環動高分子を用いた柔軟・高熱伝導性複合材料タフコンポジットの創出

使用环动聚合物创建柔性高导热复合材料坚韧复合材料

• 批准号: 19J13044
• 负责人: 後藤 拓
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13044/
• 关键词: 環動高分子; 水中プラズマ改質; 複合材料; 柔軟高熱伝導材料; BNナノシート

本年度は、本研究課題の最終年度として配向窒化ホウ素ナノシート(BNNS)を用いた光透過高熱伝導タフコンポジットの開発を目的とし、(C-1)キャビテーションバブル援用プラズマによるBN剥離を遂行した。本キャビテーションバブル援用プラズマを用いることで、約200 nm程度の厚みを有する多層h-BN粒子が、およそ平均厚み1.4 nmのBNNSに剥離することが確認された。加えて、本キャビテーションバブル援用プラズマで剥離されたBNNSは、原料BNのシートサイズからほぼサイズ減少をしないことが確認された（原料BN平均 lateral size: 1.75 um　剥離BNNS平均 lateral size: 1.68 um）。本成果は、従来溶液剥離BNと比較してシートサイズ減少が少なく、従来溶液剥離の課題である剥離BNNSの品質を大いに向上させるものであり、本成果は国際学会にて発表が採択され、かつ論文投稿準備中である。 (C-2)熱伝導性粒子の膜厚方向へ配向を行うべく、室温付近で凝固を起こすジメチルスルホキシド(DMSO)にポリマーを溶解させ３℃付近で凍結凝固することで、架橋反応と凝固が両立する新たな組織制御手法を開発した。本手法は膜厚方向へのどのような粒子であっても配向可能な新規ポーラス複合材料設計手法であり、論文投稿準備中である。これら(C-1),(C-2)を組み合わせることにより、目的とした光透過高熱伝導タフコンポジットの開発が可能になるものと考えられる。以上より、本年度においては期待以上に研究が遂行したと考えている。

This year and the final year of this research project, the Alignment Nucleation System (BNNS) uses light to transmit high-heat densification.コンポジットの开発をpurposeとし, (C-1)キャビテーションバブル quoted プラズマによるBN peeling を行した. This キャビテーションバブル uses プラズマを用いることで, about 200 The multi-layered h-BN particles have a thickness of 1.4 nm, and the BNNS has an average thickness of 1.4 nm, and the peeling method is confirmed. Added えて, this キャビテーションバブル quoted プラズマで peeling BNNSは, raw materials BNのシートサイズからほぼサイズreduceをしないことがconfirmationされた(raw material BN average Lateral size: 1.75 um; peeled BNNS average lateral size: 1.68 um). This result is a comparison of solution peeling BN and reduction of solution peeling, and the problem of solution peeling is peeling off BNNS. The quality is high, the quality is high, the results are high, the results are in the international society, and the paper is in preparation for submission. (C-2) Thermal conductive particles are aligned in the film thickness direction and solidified near room temperature (DMSO)にポリマーをDissolve させ３℃ Pay close to でfreeze and solidify することで, bridge reaction とsolidification が両立する新たな tissue control technique を开発した. This method is based on the film thickness direction and the alignment of the particles. It is possible to use the new composite material design method and the paper is in preparation for submission.これら(C-1),(C-2)み合わせることにより、Purpose としたLight passes through the high-heat タフコンポジットの开発がpossible になるものと卡えられる. The above research is expected to be implemented this year.

项目成果

Surface modification and Ag nanoparticles support of graphene nanoplates via plasma in liquid

• DOI: 10.35848/1347-4065/ab7b16
• 发表时间: 2020-05-01
• 期刊: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS
• 影响因子: 1.5
• 作者: Iida, Masaki;Goto, Taku;Terashima, Kazuo
• 通讯作者: Terashima, Kazuo

Movable cross-linked elastomer with aligned carbon nanotube/nanofiber as high thermally conductive tough flexible composite

• DOI: 10.1016/j.compscitech.2020.108009
• 发表时间: 2020-04-12
• 期刊: COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY
• 影响因子: 9.1
• 作者: Goto, Taku;Ito, Tsuyohito;Terashima, Kazuo
• 通讯作者: Terashima, Kazuo

Aqueous dispersion of hexagonal boron nitride via plasma processing in a hydroquinone solution

• DOI: 10.1088/1361-6463/ab97dd
• 发表时间: 2020-10-14
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS
• 影响因子: 3.4
• 作者: Inoue, Kenichi;Goto, Taku;Terashima, Kazuo
• 通讯作者: Terashima, Kazuo

Exfoliation of hexagonal boron nitride via plasma with cavitation bubbles in water

水中空化气泡等离子体剥离六方氮化硼

• 发表时间: 2021
• 作者: Taku Goto;Kazuto Hatakeyama;Tsuyohito Ito;Yoshiki Shimizu;Yukiya Hakuta;Kazuo Terashima
• 通讯作者: Kazuo Terashima

環動高分子とプラズマ表面改質カーボンナノファイバー・カーボンナノチューブを用いた柔軟・強靭・高熱伝導複合材料の創出

使用环移动聚合物和等离子体表面改性碳纳米纤维/碳纳米管创建柔性、坚韧和高导热复合材料

• 发表时间: 2020
• 作者: Taku Goto;Tsuyohito Ito;Koichi Mayumi;Rina Maeda;Yoshiki Shimizu;KazutoH atakeyama;Kohzo Ito;Yukiya Hakuta;and Kazuo Terashima
• 通讯作者: and Kazuo Terashima