A1 Technological Developments in the Nanocarbon Project, NEDO ナノ炭素材料 特性 1 軽い ( アルミの半分 ) 2 強い ( 鋼の20 倍 ) 3 構造により半導体になる ( 電子移動度 Siの10 倍 ) 4 電気をよく伝える ( 電

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2 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 Nanocarbon CONTENTS

3 A1 Technological Developments in the Nanocarbon Project, NEDO ナノ炭素材料 特性 1 軽い ( アルミの半分 ) 2 強い ( 鋼の20 倍 ) 3 構造により半導体になる ( 電子移動度 Siの10 倍 ) 4 電気をよく伝える ( 電流密度銅の1000 倍 ) 5 熱をよく伝える ( 銅の10 倍 ) カーボンナノチューブ 特性 1 有機 n 型半導体 ( 電子を受け取りやすい ) 2 高いラジカル捕捉性 ( 有害物質の除去 ) 3 表面修飾が自由自在 4 球状のナノ粒子で高溶解 高分散するフラーレン その他 ナノダイヤナノホーンナノウィスカーナノファイバーなど 特性 1 非常に薄くて透明 2 電気をよく伝える ( 電流密度銅の 100 倍 ) 3 熱をよく伝える ( 銅の 10 倍 ) 4 基板に直接成膜できる ( 簡単 フレキシブル ) グラフェン ナノ炭素材料応用製品 ( 例 ) 高耐熱耐久複合部材 高電子移動度半導体デバイス 軽量導線 有機熱発電デバイス 3 4

4 A2 A3 A4 Innova ve Applica ons Using Nanocarbon Materials (CNT and Graphene) 5 6

5 7 8

6 A5 サンプルの説明 CSCNT分散体を提供します 分散体は CSCNTと溶媒種のみで構成され 分散剤等のケミカルは用いません 基本的な溶媒は水ですが 溶媒種はご相談に応じます カーボンナノチューブ CSCNT)の本来性能を 発現させる超高分散量産法 Development of Ultra-High-Dispersion by a Mass Produc on Method 想定される用途 1 高腐食環境の防錆塗装 例 石油ガスプラント 海洋 探査機 洋上風力発電等 カップ積層型カーボンナノチューブ(CSCNT)の機能を 最大限の発現させるために 強固な凝集塊を効率よく 解砕する量産手法の開発 例 自転 車フレーム リム 釣 竿 テ ニ スラケット スピーカー フィルム等 一般的にカーボンナノチューブ(CNT)は 強い凝集体で存在しています この凝 集塊の解砕は困難であり 複合材において本来CNTが有する有用な性質発現の 大きな妨げとなります 本開発では この凝集塊を高効率で解す(ほぐす)ことで 次工程でのCNT分散を容易にし CNTが本来有する高次の性能発現を目指しま す また 同方法をスケールアップした量産手法も試みています 耐摩耗性向上 耐腐食性向上 耐熱性向上 2 複合材の強化材 プロジェクトの目的 耐衝撃性向上 耐薬品性向上 密着性向上 漆黒性向上 機械的特性向上 3 燃料電池触媒 耐候性向上 例 燃料電池自転車 FCV 家庭用燃料電池等 Pt量削減 触媒耐久性向上 技術開発内容と成果 今後の展望 高アスペクト比のCSCNT超高分散体を開発し 量産体制を構築しました 分散液 熱硬化性樹脂マスターバッチ フィルム/プリプレグ 熱可塑性樹脂コンパ ウンドなどのサンプルを 用意しています 本開発で得られた高アスペクト比のCSCNTを添加したところ 複合材料での各 種性能向上が確認できました 溶媒種についてはご相談 下さい CSCNTの通常状態 CSCNTの良好な解砕状態 NEDOプロジェクト名称 低炭素社会を実現するナノ炭素材料実用化プロジェクト プロジェクト参画機関 株 GSIクレオス 実 CSCNTの実用例(左 スピーカー 中央 防錆塗料 右 自転車フレーム) 9 施 期 間 平成26年度 平成28年度 NEDOプロジェクト制度に 関する問合せ先 国立研究開発法人 新エネルギー 産業技術総合開発機構 材料 ナノテクノロジー部 お気軽にお問い合わせ下さい 株 GSIクレオス nano@gsi.co.jp 10

7 A7 Mass-Produc on of SGCNT/Rubber Composite for TIM Starts シート形状で工程簡易化 / 液だれ解消へ シート系 TIM 貼るだけ グリース系 TIM 塗りにくい 不均一 液だれ 13 14

8 A8 CNT Stable Dispersion Technology with Inorganic Materials for Transparent Conduc ve Films 15 16

9 A9 High-Crystallinity and High-Purity Single-Walled Carbon Nanotube MEIJO edips 17 18

10 A10 Development of Flexible Nano-Carbon Thin Film /nm 19 20

11 A11 Improvement of CFRP Impact Strength by CNT Mizuno Produce Golf Club 21 22

12 A12 Direct Observa on of Graphene Sheets DISPERSED in Solu on 23 24

13 A13 サンプル提供について サンプルの概要 2次元ナノカーボン材料 酸化グラフェンの大量合成に目途 各種用途向けに酸化グラフェン 還元型酸化グラフェン 修飾型酸化グラフェンの 各サンプルを提供します 物性データ Succeeded in Mass Produc on of Graphene Oxide 親水 疎水 液相酸化プロセスの最適化で酸化グラフェンの量産化に目途 用途開発に向けサンプル提供を開始 プロジェクトの目的 酸化グラフェンは 2次元構造の炭素系新素材として注目されながら これまでは 大量生産には大きな課題がありました 株式会社日本触媒では 酸化グラフェン 大量生産技術の確立 をテーマに当プロジェクトに取り組んできました 酸化グラフェン 親水性 還元型酸化グラフェン 疎水性 修飾型酸化グラフェン 疎水性 比表面積 導電性 炭素 酸素比 値は代表値であって保証値ではありません Values are indicated only for reference, and are not guaranteed. ( )修飾型酸化グラフェンの性質は官能基により異なります Modified Graphene Oxide properties depend on functional groups. 技術開発内容と成果 酸化グラフェンはグラフェンに酸素官能基が付与された2次元物質(厚さ約1nm, 下図)であり厳しい条件下に於ける酸化反応を経由し合成されます 当プロジェ クトに於いて液相酸化法に改良を加え工業的に実施可能な条件を見出しました 想定される用途 酸化グラフェンが持つ酸素官能基により親水性等の種々の機能が発現されます また官能基を制御することで導電性や有機溶媒分散性等の様々な機能を付与す ることが可能です 電子情報材料 電池材料 透明導電膜 導電性インク 水処理膜 潤滑剤 スポーツ用品 航空 宇宙材料 提供方法 酸化グラフェン 水分散体 粉体は応相談 還元型酸化グラフェン 溶媒分散体 粉体 修飾型酸化グラフェン 溶媒分散体 粉体 溶媒種 数量についてはご相談下さい 還元型酸化グラフェン(RGO) Reduced Graphene Oxide お問い合わせは 下記の連絡先にお願いいたします 酸化グラフェン(GO) Graphene Oxide NEDOプロジェクト名称 低炭素社会を実現するナノ炭素材料実用化プロジェクト 黒鉛 Graphite 酸化グラフェン系材料 25 プロジェクト参画機関 (株)日本触媒 岡山大学 修飾型酸化グラフェン(MGO) Modified Graphene Oxide 実 GOのAFM画像 施 期 間 平成26年度 平成28年度 NEDOプロジェクト制度に 関する問合せ先 国立研究開発法人 新エネルギー 産業技術総合開発機構 材料 ナノテクノロジー部 お気軽にお問い合わせ下さい 株 日本触媒 藤井 靖士 shokubai@n.shokubai.co.jp 26

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