게시 및 게시 날짜 : 2006/11/27

모양 설계를위한 고밀도 고형물

-차세대 커패시터 개발에 대한 강력-

포인트

  • 바카라 하는 법 나노 튜브 고체는 고밀도, 방향, 고순도, 높은 특이 적 표면적, 높은 전도도 및 유연성으로 합성되었다
  • 시트와 같은 또는로드와 같은 모양으로 설계 될 수있는 새로운 재료
  • 에너지 밀도가 높은 고출력 커패시터를 개발할 수있는 전망을 시작합니다


요약

Nanocarbon Research Center, Nanocarbon Research Center, 바카라 커뮤니티 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "AIST"라고 불림) Nanocarbon Research Center [Center IIJima Sumio] Hata Kenji, Nanocarbon Team의 책임자,Futaba Don최고 연구원은단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브의 우수한 물리적 및 화학적 특성을 유지하면서 높은 밀도의 방향으로 고체를 성공적으로 개발했습니다

각각의 단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브는 우수한 물리적 및 화학적 특성을 나타내는 것으로 알려져 있지만, 많은 수의 물질은 많은 수의 물질이 종종 선천적으로 우수한 특성을 나타내지 않습니다 이는 벌크 모양으로 처리 할 때 분산, 정제 및 형성과 같은 제조 공정으로 나노 튜브가 손상되기 때문입니다

이번에 개발 된 바카라 하는 법 나노 튜브 고체는 지향적, 고순도, 초대형 단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브와 함께 번들과 같으며 전도도, 비 표면적 및 유연성 측면에서 단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브의 특성을 유지합니다 목적에 따라 다양한 모양으로 설계 할 수 있으며, 소형 에너지 및 재료 저장과 같은 다양한 응용 분야 및 유연성을 갖는 히터에 적합하며, 이번에는 전극 재료로 고형 바카라 하는 법 나노 튜브를 사용하여 이번에 발전했으며, 전극으로서 활성화 된 바카라 하는 법를 갖는 기존의 대포체보다 더 높은 에너지 밀도 및 더 높은 전력을 나타냅니다 이 결과는 바카라 하는 법 나노 튜브가 차세대 커패시터를 실현하는 핵심 기술임을 확인했습니다

이 연구 결과는 British Journal of Science자연 재료"2006 년 11 월 26 일 (영국 시간)"의 온라인 버전모양 엔지니어링 가능하고 고도의 밀도가 높은 단일 벽으로 된 바카라 하는 법 나노 튜브 및 슈퍼 캡 팩터 전극으로서의 적용"

바카라 하는 법 나노 튜브 산림으로 만든 바카라 하는 법 나노 튜브 고체 사진
그림 1 바카라 하는 법 나노 튜브 고체는 바카라 하는 법 나노 튜브 산림으로 만든

개발의 사회적 배경

단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브는 높은 전도도, 유연성, 이방성 및 낮은 차원과 같은 새로운 기능을 갖는 바카라 하는 법 재료입니다 따라서 차세대 나노 디바이스 자료로서 많은 관심을 끌었으며 21 세기에 나노 기술의 핵심 기초 자료가 될 것으로 예상됩니다

단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브의 탁월한 가능성을 최대한 활용하려면 기술을 사용하여 탁월한 전도도, 유연성 및 열전도율과 같은 특성을 손상시키지 않으면 서 촉감이 큰 거시적 고밀도 재료로 형질화되어 처리해야합니다 그러나, 일반적으로, 바카라 하는 법 나노 튜브가 용매에 분산되는 주류 생산 공정, 정제 및 성형은 주류 였지만, 나노 튜브는 분산하기가 매우 어렵 기 때문에 제조 공정에서 손상되기 때문에 원래 특성을 완전히 추출 할 수 없다

연구 기록

AIST는 2004 년에 발표 된 세계 최고의 성장 효율성을 자랑하는 슈퍼 성장 방법을 기반으로 바카라 하는 법 나노 튜브 성형 및 가공 기술을 개발하기 위해 적극적으로 노력해 왔으며 다양한 응용 제품으로 확장하기위한 목표를 달성했습니다 Hata Kenji, 팀 헤드,Futaba Don주요 연구자들은 슈퍼 글로스 방법에 의해 성장한 단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브의 수직 방향 구조 (숲)가 용액에 침지되어 건조 될 때, 지퍼 효과는 용매의 표면 장력과 바카라 하는 법 나노 튜브 사이의 van der Waals 힘으로 인해 달성되었음을 발견했습니다 귀, 단단한 바카라 하는 법 나노 튜브 생성

용매 지퍼 효과에 의한 산림 밀도 및 나노 튜브 고체의 합성 다이어그램
그림 2 : 용매 지퍼 효과로 인한 산림 밀도 (왼쪽) 및 나노 튜브 고체 (오른쪽)의 개략도

이 연구는 나노 기술 프로그램 "Nanocarbon Applied Product Creation Project"(2002-2005) 및 나노 기술 프로그램 "Carbon Nanotube 커패시터 개발 프로젝트"(2006-2000)의 지원으로 수행되었습니다 "(2006-2000)

시트 모양 및 바 같은 나노 튜브 고체 사진
그림 3 : 시트 모양 (왼쪽 상단) 및 바 모양의 (오른쪽 상단) 나노 튜브 고체
토양 유연성 (왼쪽 하단) 및이를 사용하는 전도성 히터 (오른쪽 하단)

연구 컨텐츠

슈퍼 글로싱 방법을 사용하여 합성 된 바카라 하는 법 나노 튜브 수직 방향 구조를 출발 물질로 사용 하였다 구조의 단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브의 길이는 1000m이고 1000m2/g는 높은 특이 적 표면적, 바카라 하는 법 순도는 999% 이상이며 지향적입니다 그러나, 성장 직후, 바카라 하는 법 나노 튜브의 부피 점유는 약 4%이므로 밀도가 매우 낮아서 다양한 응용 분야에서 사용하기가 어렵습니다 기존의 방법에서와 같이이 숲의 바카라 하는 법 나노 튜브가 분산되고 분리되고 성형되는 경우 구조적 특성이 손실됩니다 그래서 팀장 Hata Kenji,Futaba Don최고 연구자들은 산림의 구조적 특성을 손상시키지 않으면 서 밀도를 높이기위한 기술을 반복적으로 연구했으며, 직접 지향적 구조가 용액에 침수되어 건조 될 때, 용매와 반 데르 와일의 표면 장력은 바카라 하는 법 나노 튜브의 힘을 부착하게하는 지퍼 효과를 만들어내는 지퍼 효과를 만들어냅니다 귀 (05g/cm3위) 나는 그것을 할 수 있음을 발견했다 이 과정에서 매우 약한 외부 힘이 적용될 때,로드 모양 또는 시트 모양과 같은 다양한 모양으로 모양을 형성 할 수 있음이 밝혀졌습니다 이 공정은 분산 또는 정제를 사용하지 않으므로 바카라 하는 법 나노 튜브에 손상을 일으키지 않고 고밀도 성형을 수행 할 수 있습니다 따라서, 생성 된 바카라 하는 법 나노 튜브 고체는 단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브의 원래 특성과 1000m의 높은 비 표면적을 유지한다2/g, 전도성 (1Ω/□), 융통성 (시트 모양의 접을 수 있음) 또한 밀도가 높기 때문에 숲보다 70 배 더 강하기 때문에 흑연만큼 강력합니다 (Vickers강도 7-10) 고체의 바카라 하는 법 나노 튜브는 또한 밀리미터 이상, 999% 이상의 바카라 하는 법 순도 및 방향과 같은 우수한 산림 특성을 유지합니다 이 고체는 소형 에너지 및 재료 저장 및 유연한 히터를 포함한 다양한 응용 분야에 적합한 것으로 여겨진다 실제로, 우리는 전극 재료로 고체 바카라 하는 법 나노 튜브를 사용하여 커패시터를 개발하여 활성탄을 전극으로 사용하는 기존 커패시터보다 더 높은 에너지 밀도와 더 높은 전력을 나타냅니다

다양한 모양으로 성형 된 고체 나노 튜브 사진
그림 4 : 다양한 모양으로 성형 된 나노 튜브 고체

미래 계획

NEDO의 시운전 프로젝트의 지원을 통해 "Carbon Nanotube Capacitor Development Project"는 Zeon Japan Co, Ltd, Zeon Japan Co, Ltd와 협력하여 바카라 하는 법 나노 튜브 고형물의 재료 인 Nanotube Forest (수직 정렬 구조)를위한 산업 대량 생산 기술을 공동으로 개발했으며, 대량으로 단일 벽 형식의 바카라 하는 법 고형물을 사용하여 Lontube의 고형물을 구체화하고 있습니다 몇 년 안에 또한, 우리는 전극 재료 로서이 방법에 의해 합성 된 바카라 하는 법 나노 튜브 고체를 사용하여 바카라 하는 법 나노 튜브 커패시터를 개발하고, 고폐, 고 에너지 밀도 및 긴 수명을 갖는 전기 이중층 커패시터를 개발하여 커패시터의 요구에 필요한 전기 이중층 커패시터를 개발했다


터미널 설명

◆ 단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브 (SWNT :단일 벽 카본 나노 튜브)
바카라 하는 법 나노 튜브는 바카라 하는 법 원자로만 구성된 일차원적인 나노 물질이며, 직경은 04 ~ 50 nm (1 나노 미터 : 10 억 미터)이고 대략 1 내지 수위의 μm입니다 화학 구조는 흑연 층을 롤링하고 함께 스티칭하여 표현되며, 하나의 층 만있는 단일 층을 단일 벽 바카라 하는 법 나노 튜브라고하며 전자 구조는 흑연 층이 상처를 입는 방식에 따라 금속 또는 반도체가됩니다[참조로 돌아 가기]


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