カテゴリー: ナノカーボン

ナノカーボンといわれる炭素の基本素材は３種で、
発見の歴史順に
１.フラーレン（C60）：炭素原子６０個から構成されるサッカーボール状の分子
２.カーボンナノチューブ（CNT)：炭素原子から構成される六員環がネットワークを作り、
それが単層あるいは多層のチューブ状につながった物質
３.グラフェン：単層CNTを切り開いた状態の一枚のシート（黒鉛の単層一枚）（参考サイト２）
がある。
１のグラフェン発見者らは1996年に既にノーベル賞を受賞している。
日本人（遠藤守信氏信州大学の特別特任教授 、飯島澄男名城大学終身教授）の発見・研究になるCNTは毎年候補に上がっていた。
ところが３のグラフェンの方が2010年に先に受賞してしまった。
このような状況の中で更に、受賞するにはCNT研究の深化とその応用技術・製品としての更に大きな成果を世界に発信し、世界の推薦者及びノーベル委員会を納得させる必要があると考えるのだが。

CNTを使った技術開発(最近のニュース２件)

１．現行リチウムイオン電池の１５倍の容量をもつ次世代電池の開発
物質・材料研究機構の久保佳実チームリーダーらはリチウム－空気電池の正極材料にCNTを採用し、従来のリチウムイオン電池の１５倍の電池を蓄えることに成功した。
リチウムイオン電池の蓄電容量は負極のリチウムが溶け出し、正極で酸素を反応して析出する過酸化リチウムの量で決まる。
研究チームはCNTの不織布状のシートを正極に採用したところ、シートを押し広げるようにして過酸化リチウムが大量に析出しており、従来のリチウムイオンの１５倍にあたる１平方センチメートル当たり３０ｍA時の蓄電容量を確認した。
CNTの大きな表面積や柔軟な構造が大きな容量に繋がったとみている。
今後はセルを積層したスタックを作り実用化に近い形の開発を行う。
詳しくはここから。

２．燃料電池の触媒として白金の代わりになる可能性ある技術
燃料電池は水素と酸素の反応から電気を取り出せ、排出するのは水だけの為、
クリーンなエネルギーとしての燃料電池への期待は大きい。
しかしその反応を起こすためには高価な白金が必要で高コストの原因となり普及の妨げになっている。
九大の中嶋直敏特任教授らは白金を使わない燃料電池用触媒を開発した。
開発した触媒は高純度のCNTを高分子で覆った表面にニッケルやコバルトからなる金属酸化物の微粒子を均一に付た構造だ。
基本性能実験では電気を生み出す能力は白金触媒よりまだ低かったが、白金触媒より耐久性は高かった。今後触媒性能の改善を行い５年後の実用化を目指す。
詳しくはここから。