水熱プロセスによる種々のナノ/マイクロ構造体カーボンの作製と評価

水热法制备各种纳米/微米结构碳材料并评价

• 批准号: 00F00886
• 负责人: 吉村 昌弘
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00F00886/
• 关键词: カーボン; ナノチューブ; ナノセル; ハイドロサーマル; 炭素

カーボン材料は古く、かつ新しい材料として多方面で注目されている。特に、近年フラーレンやカーボンナノチューブが見出されて、ますますその重要性が増している。しかしながらこれまでの研究は、ほとんどが気相や真空の中での作製やその挙動に関するもので、水熱条件や湿式プロセスによる研究はほとんど見られない。本研究では各種のカーボン材料を高温高圧の水雰囲気中で処理し、種々のナノ/マイクロ構造を有するカーボン材料の生成とその評価を行った。主な結果は以下のようである。1.カーボン自体は水熱条件下でも300℃位まではほとんど反応しない。2.従って300℃以下ではカーボン材料中の未分解有機物や無機の不純物が抽出され、カーボン自体は純化される。3.アモルファスカーボンは400〜500℃から熱水による腐食を受ける。特に格子が乱れた部分が選択的に腐食される。4.アモルファスカーボンから600℃以上でカーボンナノセルが生成する。5.フラーレン、単層ナノチューブは600℃以上でアモルファス化が始まり、700℃以上では多層ナノチューブを生成する。6.ポリエチレンなどからもNi触媒などがあれば700〜800℃以上でナノフィラメント、ナノパイプ、多層ナノチューブが生成する。7.これらのナノパイプ中に液体および気体が内包されることがあり、この液体は真空中高温下(TEM観察)でも見出される。8.C-H-Oの高温高圧流体中から数μm系の球状カーボンが生成することもある。

Youdaoplaceholder0 カ ボ ボ ボ ボ materials カ ancient く, new new と materials と て て multiple aspects で attention されて る る る. に, in recent years, フ ラ ー レ ン や カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ が shows さ れ て, ま す ま す そ の importance が raised し て い る. し か し な が ら こ れ ま で の research は, ほ と ん ど が や 気 phase in the vacuum の で の cropping や そ の 挙 dynamic に masato す る も の で や, hydrothermal conditions wet プ ロ セ ス に よ る research は ほ と ん ど see ら れ な い. This study で は various の カ ー ボ を ン materials, high 圧 の water 雰 囲 気 in で 処 し, kind of 々 の ナ ノ / マ イ ク ロ a す を construction る カ ー ボ の ン materials generated と そ の review 価 を line っ た. The main な result な is the following ようである. 1. Youdaoplaceholder0 カ ボ ボ で under the condition of <s:1> water and heat, で で at 300℃, まで まで ほとん ほとん <e:1>, 応 reverse 応 応 な な カ. 2. 従 っ て below 300 ℃ で は カ ー ボ の did not break down organic matter in ン material や inorganic の impurity content が spare さ れ, カ ー ボ ン autologous は purification さ れ る. 3. Youdaoplaceholder0 ファスカ ファスカ ボ ボ ボ <e:1> 400-500℃ ら ら hot water による rotting を accepted ける. Select に rotten food される from 択 in the が random れた part が. 4. ア モ ル フ ァ ス カ ー ボ ン か ら above 600 ℃ で カ ー ボ ン ナ ノ セ ル が generated す る. 5. フ ラ ー レ ン, 単 ナ ノ チ ュ ー ブ は above 600 ℃ で ア モ ル フ ァ ス change が beginning ま り, above 700 ℃ で は multilayer ナ ノ チ ュ ー ブ を generated す る. 6. ポ リ エ チ レ ン な ど か ら も Ni catalyst な ど が あ れ ば 700 ~ 800 ℃ above で ナ ノ フ ィ ラ メ ン ト, ナ ノ パ イ プ, multi-layer ナ ノ チ ュ ー ブ が generated す る. 7. こ れ ら の ナ ノ パ イ プ に liquid お よ び 気 body が insourcing さ れ る こ と が あ り, こ の liquid は vacuum high temperature (TEM) was 観 で も shows さ れ る. 8. In the C-H-O <s:1> high-temperature and high-pressure fluid, the <s:1> ら number μm series <s:1> spherical カ ボ ボ が が form する と と と ある ある ある ある ある ある.

项目成果

S.Srikanta SWAMY: "Stability of Single Wall Carbon Nanotubes under Hydrothermal Condition"J.Maer.Res.. 17[4]. 734-737 (2002)

S.Srikanta SWAMY：“水热条件下单壁碳纳米管的稳定性”J.Maer.Res.. 17[4]。

Takahiro FUJINO: "Phase and Structural Change of Carbonized Wood Materials by Hydrothermal Treatment"Solid State Ionics (Special Issue of SSP-2000). 151. 197-203 (2002)

Takahiro FUJINO：“水热处理碳化木质材料的相和结构变化”固态离子学（SSP-2000 特刊）。

Jose M.CALDERON-MORENO: "Evolution of Single-Wall Carbon Nanotubes by Hydrothermal Treatment"Solid State Ionics (Special Issue of SSP-2000). 151. 205-211 (2002)

Jose M.CALDERON-MORENO：“通过水热处理演化单壁碳纳米管”固态离子学（SSP-2000 特刊）。