2014 Fiscal Year Annual Research Report
低温条件下における超臨界技術活用による新奇グラフェン素材の開発
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24360305
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
孔 昌一 静岡大学, 工学研究科, 准教授 (60334637)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐古 猛 静岡大学, 工学研究科, 教授 (20324329)
岩田 太 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (30262794)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | グラフェン / 酸化グラフェン / 熱処理 / 超臨界流体 / 還元型酸化グラフェン / 還元処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グラフェンは突き抜けて優れた電気的・熱的・機械的・光学的特性を有することから、フレキシブルなエレクトロニクス材料として注目され、次世代医工学・ロボット・宇宙など産業分野においてその研究が驚異的な速さで進んでいる。現在、従来では両立していないグラフェンの高品質化および高生産性を同時に解決する新規製造技術の創成が求められている。本研究では、環境に優しくかつ従来よりも低温で高品質なグラフェン創製技術の開発を目的とする。本年度も引き続き黒鉛の酸化および酸化グラフェン（GO）の還元を試みた。黒鉛を超臨界流体またはプラズマによる適切な前処理を施すことはGO合成に有利であることを明らかにした。酸化度の低いGOは光や温度などに弱く不安定で、徐々に還元されていることが分かった。高温高圧流体（ヘキサン、二酸化炭素、アセトニトリル、ベンジルアルコール、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノール）のみを用いてGO還元処理を行った結果エタノールが高いGO還元能力を持っていることを明らかにした。エタノールを酸性（塩酸添加）、アルカリ性（水酸化アンモニウムや水酸化ナトリウム添加）にして処理してもrGOの電気伝導率は認められなかった。また、高温のエタノール中に各種添加剤（二酸化炭素、ヒドロキノン、ギ酸、ヨウ化水素酸）を添加してGO還元の低温化を行い、共に300℃でもよい還元効果が得られた。中でも、エタノール（50ml）に微少量のヨウ化水素酸（例えば0.3ml）を添加しても300℃、1MPaの条件で処理することにより優れた還元効果が発揮してことを明らかにした。さらに、フレキシブルなグラフェンの複合材料の創製も行いその性能を検討した。この複合材料は軽量で機械的柔軟性を持つだけでなく、高い熱拡散性、電気伝導性を有していることも明らかとなった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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