植物細胞壁を炭素源かつ反応場とした、新奇な機作によるニューカーボンの創製
【研究分野】木質科学
【研究キーワード】
木質バイオマス / カーボン材料 / 木質科学 / バイオマス / 構造・機能材料
【研究成果の概要】
木質バイオマスの植物細胞壁を炭素源かつ反応場とする方法により、特徴的な構造と性能を有する炭素材料（円錐黒鉛ウィスカー）を製造し、その分離精製技術を見出した。木質原料にSiを加え、不活性ガス中>2000℃で加熱することで、炭化過程で熱分解ガスに含まれるCが、再度細胞内腔に沈着されることで、元の木質の構造履歴に左右されない特徴ある高規則性の炭素構造として得られる。この円錐黒鉛ウィスカーの超分子らせん積層という特徴的な構造について電子顕微鏡を用いて原子レベルで解明した。また硫酸などを内部に取り込むインタカレーション特性、熱に応じて可逆的に伸縮するモバイル特性を持つことを見出し、機構を明らかにした。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 齋藤 継之 | 東京大学 | 大学院農学生命科学研究科(農学部) | 准教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究連携者】 |
| 浜根 大輔 | 東京大学 | 物性研究所 | 特任専門職員 | (Kakenデータベース) |
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【研究協力者】 |
| 松本 里香 | 東京工芸大学 | 工学部 | 教授 |
| 山田 肇 | |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【配分額】16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)