Development of evaluation method of nanopore "shape" for disordered complex porous materials

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05213
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Miyawaki Jin 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (40505434)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 細孔形状 / 多孔体 / 129Xe-NMR / ナノ細孔 / 不規則複雑系 / 評価手法

Outline of Final Research Achievements

In spite of the importance on functionalities of porous materials, the assessment procedures of "pore shape" have been quite limited especially for porous materials with disordered and complex pore structures, such as activated carbon. This study confirmed an effectiveness of the 129Xe-NMR method by combinations with temperature/pressure control system and molecular masking technique for the pore shape assessment for various porous materials.
The functionality analysis based on the pore shape information is expected to be useful to develop high-performance porous materials.

Free Research Field

炭素材料科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多孔体材料の機能特性が細孔サイズに加えて細孔形状によって大きく左右されることは広く認識されていたにも関わらず、その評価手法はこれまで限定的であった。特に、活性炭のような非規則的かつ複雑な細孔構造を有する多孔体に対する細孔形状評価法はこれまでなかった。
本課題によって不規則複雑系多孔体の細孔形状評価法として拡張129Xe-NMR測定法の有効性が示されたことで、材料物性の一つである細孔形状情報に基づいた多孔体の機能特性の解析が可能となる。これにより、高性能な多孔体材料開発へとつながるものと期待される。