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研究テーマ:無機工業化学

 我々が初めて合成することに成功した、黒鉛中の隣接した炭素層をシリコン、酸素等からなる多数の柔軟な柱で接続した構造を持つ「ピラー化炭素」中には、1nm以下のサイズで相互につながった細孔が生じている。ピラーの間隔は例えば0.36以上0.4nm以下の狭い範囲内に制御されており、ピラー間を通過できる分子のみがインターカレーションできるというサイズ選択性を示す。この材料のピラーの長さや太さ、ピラーの間隔等を制御することによって、水素などのエネルギー関連ガスやイオンの貯蔵材料、また、薄膜化することによって選択的応答を示すガスセンサ等に利用することを試みている。
 さらに、黒鉛を強力に酸化することによって得られる酸化黒鉛を出発物質とすることにより、炭素六角網面サイズ、面間距離、欠陥構造等の制御された新規炭素材料を合成し、次世代の革新型蓄電池の電極材料への応用をはかっている。

  • ピラー化炭素へのサイズ選択的インターカレーション

    ピラー化炭素へのサイズ選択的インターカレーション