化学反応法による炭素前駆体の合成と新相の探索

使用化学反应方法合成碳前体并寻找新相

• 批准号: 09243223
• 负责人: 竹市 力
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09243223/
• 关键词: ポリイミドフィルム; 炭素化; 多孔性フィルム; 炭素フィルム

本研究は科学的に修飾した新規なポリイミドを合成し、そのフィルムを焼成することにより、新規な機能を有する炭素フィルムを作成することを目的としている。まず、前駆体高分子の相分離構造を利用することにより、新規な炭素前駆体として、多孔性ポリイミドフィルムを作成した。多孔性ポリイミドフィルムの前駆体としては、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸とポリウレタンプレポリマーとを種々の比率で反応させることにより、一連のポリ(イミド-ウレタン)フィルムを得た。このフィルム中では、イミド成分とウレタン成分とが相分離している。そこで、フィルムを300〜400℃で熱処理したところ、耐熱性に劣るウレタン部分のみが分解し、見た目には滑らかだが、かなり均一な細孔を有する多孔性ポリイミドフィルムが得られた。ウレタン成分とイミド成分の比率や分子構造を変化させると、多孔性ポリイミドフィルムの細孔のサイズや数が非常に大きく変化することがわかった。さらに、多孔性ポリイミドフィルムを900℃で1時間焼成したところ、細孔構造を保持したまま炭素化し、多孔性炭素フィルムが作成できた。X-線回折から多孔性炭素フィルムの結晶構造は、通常のポリイミドフィルムからの炭素化フィルムと同様であることがわかった。多孔性炭素フィルムの電気伝導度は細孔の数が増えると小さくなっていく。今後、多孔性ポリイミドフィルムおよび多孔性炭素フィルムの細孔構造を吸着などを利用して検討すると共に、細孔のサイズや数をより幅広く変化させる方法を開発する。

は scientific に this study modified し た new rules な ポ リ イ ミ ド を synthetic し, そ の フ ィ ル ム を 焼 into す る こ と に よ り, new rules な function を have す る carbon フ ィ ル ム を made す る こ と を purpose と し て い る. ま ず, former 駆 の polymer phase separation structure を using す る こ と に よ り, new rules な carbon 駆 body before と し て, porous ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム を made し た. Porous ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の 駆 body before と し て は, ポ リ イ ミ ド 駆 body before で あ る ポ リ ア ミ ド acid と ポ リ ウ レ タ ン プ レ ポ リ マ ー と を kind 々 の ratio で anti 応 さ せ る こ と に よ り, for の ポ リ (イ ミ ド - ウ レ タ ン) フ ィ ル ム を た. The で で and the ド components of the ド and とウレタ とが components of the とが are separated from each other in the <s:1> フィ フィ ム ム of the で and the とが of the ド in the ド of the ド. そ こ で, フ ィ ル ム を 300 ~ 400 ℃ heat で 処 Richard し た と こ ろ, heat-resistant に substandard る ウ レ タ ン part の み が decomposition し, see た mesh に は slide ら か だ が, か な り な uniform pores を have す る porous ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム が must ら れ た. ウ レ タ ン composition と イ ミ ド composition ratio の や を molecular structure - the さ せ る と, porous ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム の pores の サ イ ズ や several very large に き が く variations change す る こ と が わ か っ た. さ ら に, porous ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム を 900 ℃ で 1 time 焼 into し た と こ ろ, pores structure を keep し た ま ま carbon し, porous carbon フ ィ ル ム が made で き た. X-ray line inflexion か ら porous carbon フ ィ ル ム は の crystalline structure, usually の ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム か ら の carbon mineralization フ ィ ル ム と with others で あ る こ と が わ か っ た. The electrical conductivity of porous carbon is 伝, the conductivity is <s:1>, the number of fine pores <e:1> is が, and the increase in えると is さくなって く く. In the future, porous ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム お よ び porous carbon フ ィ ル ム の pores structure を sorption な ど を using し て beg す 検 る と に, pores の サ イ ズ や number を よ り picture hiroo く variations change さ せ る method を open 発 す る.

项目成果

Tsutomu Takeichi: "Polyimide/polyimide Molecular Composite Films : Difference between Reactive Oligoimide and Reactive Polyimide as Matrix" High Performance Polymers. (印刷中). (1998)

Tsutomu Takeichi：“聚酰亚胺/聚酰亚胺分子复合薄膜：反应性低聚酰亚胺和反应性聚酰亚胺作为基质的差异”高性能聚合物（1998 年出版）。

Min ZuO: "Preparation and properties of Novel Poly(urethane-imide)s" Polymer. (印刷中). (1998)

Min ZuO：“新型聚（氨基甲酸乙酯酰亚胺）聚合物的制备和性能”（正在出版）。