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研究紹介
高機能カーボンナノチューブ繊維の設計と創製
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自動車、航空機、電車などの構造材料の軽量化は省エネルギー化および二酸化炭素の削減をもたらします。また、センシング機能を持つ軽量でフレキシブルな導電性ワイヤーはウェアラブルデバイスやフレキシブルペーパーデバイスに必要とされ、注目されています。このような軽量・高強度・高導電率を持つ繊維材料として期待されているのが、炭素ナノ材料の1つであるカーボンナノチューブ（carbon nanotube: CNT）です。CNTは軽量なグラフィン・グラファイトのチューブ状物質であり、その1本の機械強度特性は炭素繊維を凌ぎます。しかし、・・・ |
白金族フリー酸素還元反応触媒の設計と創製
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低炭素かつ持続可能型エネルギー社会の構築が不可欠である現代において、水素を利用する燃料電池への期待は大きくなるばかりです。特に燃料電池自動車や家庭用燃料電池として実用化されている固体高分子形燃料電池（polymer electrolyte fuel cell: PEFC）は、水素と酸素の反応によって熱と電気エネルギーを発生する低炭素かつ高効率なエネルギーデバイスであり、次世代社会で切望されている電池の1つです。PEFCの性能は空気極での酸素還元反応（oxygen reduction reaction: ORR）に左右されますが、今日では触媒金属であるPtナノ粒子を担持したカーボンブラック（Pt/C）がORR触媒として用いられています。しかし、・・・ |
ハロゲン化－脱ハロゲン化を経由した炭素材料への異種軽元素や欠陥の制御ドーピング
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sp2混成軌道の共有結合を持つ炭素材料のベーサル面（網面）は化学的に安定ですが、軽元素（ホウ素、窒素、酸素、フッ素、硫黄、リン）や空孔欠陥がベーサル面にドープすると、炭素材料の物性が大きく変化します。本研究室では、ハロゲン化－脱ハロゲン化による炭素材料や炭化物材料の表面を改質しています。例えば、・・・ |