/

東北大、新素材「グラフェンメソスポンジ」の安価な製造法を開発

発表日:2021年06月01日

新素材「グラフェンメソスポンジ」の安価な製造法を開発

【研究成果のポイント】

・多孔性と耐久性を両立したカーボン新素材「グラフェンメソスポンジ(GMS)」(注1)の安価な製造法を開発しました。

・グラフェンメソスポンジは、スーパーキャパシタ、リチウムイオン電池、燃料電池、リチウム硫黄電池、全固体二次電池、空気電池などの各種電池に使用することで、性能UPが期待できる材料です。

・従来の製法では猛毒のフッ化水素酸(注2)を使用する必要がありましたが、これを環境負荷の小さい塩酸に切り替える手法を開発しました。

【概要】

カーボン材料は電池の必須構成要素であり、活物質や導電助剤として広く利用されています。東北大学が開発したカーボン新素材「グラフェンメソスポンジ」は、緻密に設計されたナノ構造により、従来のカーボン材料を大幅に上回る優れた多孔性と酸化耐性(化学的な耐久性)の両立を実現しています。また、この材料は柔軟であり、可逆的に圧縮・復元が可能なため、充放電に伴い激しく構造変化をする活物質の動きに追従することができ、機械的な耐久性にも優れています。

グラフェンメソスポンジは電池の性能を向上させる新素材として期待されていますが、従来の製法ではナノ構造を形成するための鋳型材(注3)として使用するアルミナを溶解除去するために猛毒のフッ化水素酸を用いる必要がありました。今回の研究では東北大学、東海カーボン、東京工業大学、ロンドン大学クイーンメアリー校の連携により、鋳型材を塩酸に可溶な酸化マグネシウムに切り替えることに成功し、より安全で安価な製造法を確立しました。

本研究成果は、6月1日(現地時間)に英国王立化学会の学術誌「Journal of Materials Chemistry A」のオンライン速報版に掲載されます。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/611422/01_202106011205.pdf

すべての記事が読み放題
有料会員が初回1カ月無料

関連企業・業界

産業で絞り込む
  • すべて
  • 情報・通信
  • メディア
  • 電機
  • 金融・保険
  • 自動車
  • 輸送・レジャー
  • 食品
  • 流通・外食
  • 日用品
  • 医薬・医療
  • 建設・不動産
  • 機械
  • 素材・エネルギー
  • 商社・サービス
  • すべて
  • 情報・通信
  • メディア
  • 電機
  • 金融・保険
  • 自動車
  • 輸送・レジャー
  • 食品
  • 流通・外食
  • 日用品
  • 医薬・医療
  • 建設・不動産
  • 機械
  • 素材・エネルギー
  • 商社・サービス

セレクション

新着

注目

ビジネス

ライフスタイル

新着

注目

ビジネス

ライフスタイル

新着

注目

ビジネス

ライフスタイル

フォローする
有料会員の方のみご利用になれます。気になる連載・コラム・キーワードをフォローすると、「Myニュース」でまとめよみができます。
新規会員登録ログイン
記事を保存する
有料会員の方のみご利用になれます。保存した記事はスマホやタブレットでもご覧いただけます。
新規会員登録ログイン
Think! の投稿を読む
記事と併せて、エキスパート(専門家)のひとこと解説や分析を読むことができます。会員の方のみご利用になれます。
新規会員登録 (無料)ログイン
図表を保存する
有料会員の方のみご利用になれます。保存した図表はスマホやタブレットでもご覧いただけます。
新規会員登録ログイン