高分子ナノチューブの合成と燃料電池への応用

聚合物纳米管的合成及其在燃料电池中的应用

• 批准号: 04J01482
• 负责人: 藤川 大輔
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J01482/
• 关键词: レゾルシノール樹脂; 鋳型合成; ゾル-ゲル法; ナノスフィア; ナノワイヤー; ナノチューブ; ベシクル; ナノカーボン; ゾルーゲル法; ナノ高分子; ナノ構造体; 炭素前駆体; ナノシート; ポリマー微粒子

本研究のテーマである燃料電池のナノ構造を持つ電解質・電極への応用を目指すべく、界面活性剤と数種の添加剤の存在下、レゾルシノール(R)とホルムアルデヒド(F)の共重合反応を行い、RF樹脂のナノ構造化と得られる試料の力-ボンヘの変換について検討した。R、F、アルキルトリメチルアンモニウムブロミド(CTAB)、NaOH、メシチレン(TMB)、tert-ブタノール(t-BuOH)とH_2Oを2:4:1:x:y:z:360(x=0.25-1,y=0-1,z=0-6)のモル比で混合した溶液を50-90℃で所定時間反応させた。得られた生成物を酸で処理した後、窒素雰囲気下で焼成することによりカーボンに変換した。ナノスフィアを与えるNaOH量x=0.25系(y=0,z=0)にTMBを添加すると、80-300nmのワイヤー状粒子が生成することが分かった。この仕込み溶液にZ-BuOHを添加した系では、t-BuOH量の増加と共に、生成するワイヤー状粒子の直径が増大し、縦横比が減少する傾向が認められた。さらに、t-BuOH添加量z=3.0系では、ワイヤー内部が空洞化したチューブ状粒子が、z=4では、直径100nm-4μmの球状粒子がそれぞれ観察された。合成条件を最適化すると、カーボンナノスフィアの最密充填構造体と1777m^2/gの高比表画積値を持つワイヤー状カーボンがそれぞれ生成することが分かった。ツイスト状カーボンも極一部認められた。このようなカーボンの形態変化は、前駆体となるRF重合体、界面活性剤および各種添加剤との相互作用に基づく鋳型効果によるものであり、条件を変えればより微細な形態制御を実現できる可能性がある。

This study の テ ー マ で あ る fuel cell の ナ ノ tectonic を hold つ electrolyte, electrode へ の 応 with を refers す べ tonic と く, interfacial activity, in the presence of several の add tonic の レ ゾ ル シ ノ ー ル (R) と ホ ル ム ア ル デ ヒ ド (F) の overlap reverse 応 を い, RF resin の ナ ノ structured と have ら れ る sample の force - ボ ン ヘ の variations in に つ い て 検 please Youdaoplaceholder0 た. R, F, ア ル キ ル ト リ メ チ ル ア ン モ ニ ウ ム ブ ロ ミ ド (CTAB), NaOH, メ シ チ レ ン (TMB), tert - ブ タ ノ ー ル (t) - BuOH と H_2O を 2:4:1: x, y, z: 360 (x = 0.25 1, y = 0 and 1, z = 0 to 6) の モ ル than で mixed し を 5 た solution The time set at 0-90℃で is reversed to 応させた. Have ら れ た products を acid で 処 Richard し た, smothering element after 雰 囲 気 under で 焼 into す る こ と に よ り カ ー ボ ン に variations in し た. ナ ノ ス フ ィ ア を and え る NaOH amount = 0.25 x series (y = 0, z = 0) に TMB を add す る と, 80-300 nm の ワ イ ヤ が ー particles generated す る こ と が points か っ た. こ の shi 込 み solution に Z - BuOH を add し た department で は, t - BuOH in の raised add と に, generate す る ワ イ ヤ の ー particles diameter が raised large し, 縦 horizontal than が reduce す る tendency が recognize め ら れ た. さ ら に, t - BuOH added amount of z = 3.0 で は, ワ イ ヤ ー が internal hollowing out し た チ ュ ー が ブ particles, z = 4 で は, mu 100 nm in diameter - 4 m の spherical particle が そ れ ぞ れ 観 examine さ れ た. Optimal synthetic conditions を す る と, カ ー ボ ン ナ ノ ス フ ィ ア の closest filling constructs と 1777 m ^ 2 / g の ratio table draw on product numerical を hold つ ワ イ ヤ ー shape カ ー ボ ン が そ れ ぞ れ generated す る こ と が points か っ た. The letter カ スト スト ボ ボ ボ カ カ められた カ カ カ カ カ カ カ カ カ カ カ められた the most part acknowledges that められた. こ の よ う な カ ー ボ ン の morphology variations は, former 駆 と な る RF fit, and interfacial activity tonic お よ び various add tonic と の interaction に base づ く where sharper fruit に よ る も の で あ り, conditions を - え れ ば よ り imperceptible な form suppression を be presently で き る possibility が あ る.

项目成果

レゾルシノール系球状ポリマー粒子及びその製造方法

间苯二酚类球形聚合物粒子及其制造方法

• 发表时间: 2005

Synthesis of Nanogroove-Network Structured Platinum Nanosheets and Their Carbon-supported Forms by Mixed Surfactant-Templating Approach

混合表面活性剂模板法合成纳米凹槽网络结构铂纳米片及其碳负载形式

• 发表时间: 2007
• 期刊: Advanced Materials 19
• 作者: G.Sakai;T.Yoshimura;S.Isohata;M.Uota;T.Kuwahara;D.Fujikawa;T.Kijima
• 通讯作者: T.Kijima

レゾルシノール系ワイヤー状ポリマー粒子とその製造方法及び用途

间苯二酚基线状聚合物颗粒及其制造方法和用途

• 发表时间: 2005

レゾルシノール系ポリマーを前駆体としたワイヤー状炭素粒子とその製造方法及び用途

以间苯二酚聚合物为前体的线状碳颗粒、其制造方法和用途

• 发表时间: 2005