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蒸気重合法によるナノポーラスカーボン被覆チタン酸化物ナノ粒子の創製

蒸汽聚合法制备纳米孔碳包覆氧化钛纳米颗粒

基本信息

批准号：
20K05108
负责人：
鄭涛
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Anan National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

1. テトロヒドロフランとチタンテトライソプロポキシドを原料として、粒子径が20 nm以下の異なる結晶構造をもつTiO2ナノ粒子を作製した。このTiO2ナノ粒子を電極に用いた色素増感太陽電池のI-V特性を評価した結果、変換効率が8.4 %となり、市販のTiO2（P25）の2.5 %より高かった。これはTiO2の小さい粒子径や高分散性に由来するのではないかと考えられる。2. 溶液重合法および蒸気重合法を用い、フルフリルアルコールを重合・炭化させるによって、ナノポーラスカーボンを被覆したTiO2を作製した。カーボン被覆により、TiO2の高温においてのアナターゼ相からルチル相への相転移が抑制され、結晶構造の安定化が確認された。また、重合時間によるカーボン被覆量の制御が可能であることが分かった。光触媒性能評価より、カーボン被覆TiO2はカーボンによる吸着とTiO2による光触媒の効果を両方確認でき、吸着と触媒作用のハイブリット化が成功した。3. リチウムイオン電池の負極材料として期待されいているLi4Ti5O12の電気伝導性を向上させるため、材料のナノ構造化、およびカーボン材料との複合化が有効であると考えられる。本研究では、前述のTiO2とLiOHを反応させ、粒子径が10～30 nm、比表面積の高いLi4Ti5O12ナノ粒子を作製した。さらにフルフリルアルコールを炭素源として、前述の蒸気重合法を用い、カーボン被覆Li4Ti5O12を作製した。重合触媒と重合時間によるカーボン被覆量の制御ができたが、Li4Ti5O12にTiO2の結晶構造が見られ、今後このTiO2の形成メカニズムや電池性能への影響について検討する。

1. The crystal structure of TiO2 particles with different particle diameters of less than 20 nm is prepared from the raw materials. The I-V characteristics of these TiO2-doped electrodes were evaluated. The conversion efficiency was 8.4%, and that of commercially available TiO2 (P25) was 2.5%. The small particle size of TiO2 and the high dispersion of TiO2 are the reasons for this. 2. The solution recombination method and the evaporation recombination method are used to produce TiO2. The phase shift of TiO2 at high temperature and the stabilization of crystal structure were confirmed. The time of coincidence is not limited to the time of overlap. Photocatalyst performance evaluation, adsorption TiO2 coating effect confirmation, adsorption catalytic effect of TiO2 coating success 3. The electrode material of Li4Ti5O12 battery is expected to be improved in conductivity, and the material is structured and composited. In this research, the aforementioned Li4Ti5O12 nanoparticles with a particle diameter of 10~30 nm and a high specific surface area were prepared by mixing TiO2 and LiOH. In addition, the carbon source and the vapor recombination method described above are used to produce Li4Ti5O12. The influence of the crystal structure of TiO2 in Li4Ti5O12 on the battery performance is discussed.

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

リチウムイオン電池用Li4Ti5O12負極の作製

锂离子电池Li4Ti5O12负极的制备

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
森吉英里子;廣中厚祐，香西貴典，藤原健志，小西智也，鄭涛，釜野勝，
通讯作者：
廣中厚祐，香西貴典，藤原健志，小西智也，鄭涛，釜野勝，

Parasteatoda tepidariorum Phototaxis to LED Illumination

Parasteatoda tepidariorum 对 LED 照明的趋光性

DOI：
10.1541/ieejfms.142.426
发表时间：
2022
期刊：
IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials
影响因子：
0
作者：
Kamano Masaru;Hironaka Kosuke;Kawakami Yuji;Kozai Takanori;Fujihara Takeshi;Zheng Tao;Konishi Tomoya
通讯作者：
Konishi Tomoya

カーボン被覆チタン酸リチウムナノ粒子の作製

碳包覆钛酸锂纳米颗粒的制备