【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.04.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KU1030
利用課題名 / Title
カーボン材料の分散性に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
九州大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
SEM, TEM, STEM-EDS
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
寺本 まどか
所属名 / Affiliation
凸版印刷株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
川村 敦弘
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
炭素材料は、リソグラフィー、フレキソ印刷、グラビア印刷、凸版印刷、スクリーン印刷プロセスなどの印刷用インキや、電極の導電助剤として広く用いられているが、しばしば分散性の課題が挙げられる。本研究では、炭素材料の分散性を向上させることを目的とし、炭素材料に被覆する技術に着眼した。被覆する前後の炭素材料の分散性を比較した結果、当該被覆の効果により水への濡れ性・分散性が大きく向上することが確認された。
実験 / Experimental
マテリアル先端リサーチインフラの技術代行を利用して、炭素材料C（低比表面積）および炭素材料D（高比表面積）への被覆を実施した。得られた被覆炭素材料C、被覆炭素材料Dおよび未処理の炭素材料C、炭素材料Dそれぞれ0.1gを容器にとり、純水10gを加え軽く振り混ぜて分散状況を観察した。更に、回転数500rpmのスターラーにて30分間撹拌した後、再度分散状況を観察した。また、マテリアル先端リサーチインフラの技術代行を利用して、SEM、TEMおよびSTEM-EDSによる炭素材料C（低比表面積）および炭素材料D（高比表面積）への被覆状態可視化を試みた。
結果と考察 / Results and Discussion
被覆炭素材料C、被覆炭素材料Dは、軽く振り混ぜただけで水に分散して滑らかな液状となった。一方、未処理の炭素材料C、炭素材料Dでは、水となじまない粉末や塊が容器の底や壁面、水面に多く見られた。また、30分撹拌後においては、未処理の炭素材料C、炭素材料D共に部分的に滑らかな液状となったが、分散している粒子のサイズは被覆を実施した試料ほど細かくならなかった。以上の結果より、炭素材料の水への濡れ性・分散性は、被覆の効果により飛躍的に向上したと言える。STEM-EDSでは、スペクトルにおいて近接するCとNのピーク分離が困難であり、被覆状態可視化については今後の課題となった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件