TOP > 技術シーズ検索 > 導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜及び導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜の製造方法

導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜及び導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜の製造方法

シーズコード S110007518
掲載日 2011年12月28日
研究者
  • 近藤 剛史
  • 河合 武司
  • 李 相哲
技術名称 導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜及び導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜の製造方法
技術概要 導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜は、導電性ダイヤモンドからなる中空ファイバーが三次元的に絡み合って形成され、中空ファイバーの外径が50nm~10μmであり、中空ファイバーの内径が20nm~5μmである。この導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜の製造方法は、耐熱温度が250℃以上の繊維が三次元的に絡み合って形成される多孔質基材に導電性ダイヤモンドナノ粒子分散溶液を塗布し、多孔質基材にダイヤモンドナノ粒子を固定する工程と、成長温度を250℃以上として、化学気相成長法(CVD法)により、多孔質基材の表層部に導電性ダイヤモンド膜を合成する工程と、導電性ダイヤモンド膜から前記多孔質基材を除去する工程、を含む。この場合、多孔質基材の除去は、多孔質基材を溶解可能な溶液に浸漬することにより実施され、多孔質基材を構成する繊維が石英からなる。図は、導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜のSEM写真である。
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

thum_2008-270238.gif
研究分野
  • 発電
  • 計測機器一般
展開可能なシーズ 従来のダイヤモンド電極は、孔が貫通していないので、電解液やガスを効率よく流通させることができない。また、導電性ダイヤモンドはカーボンフェルトの一部しか覆っていないので、純粋なダイヤモンド電極の電気化学特性を反映することができず、期待した特性が得られていない。そこで、比表面積の大きな多孔質体であり、熱的・化学的に安定でかつ良好な電気化学特性が期待できる導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜及び導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜の製造方法を提供する。
導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜は、熱的・化学的に安定な導電性ダイヤモンドの中空ファイバーが三次元的に絡み合って形成されているため、大きな比表面積を有し、また、貫通した中空部を有する中空体である中空ファイバーにより構成されるので、電解液等の流体の通過も容易となり、高い電気化学的特性を得ることができる。よって、二次電池、電気化学キャパシタ等の電極材料や、ガスセンサー・燃料電池に用いるガス拡散電極材料等といった、大きな比表面積を必要とする電極やその構成材料として使用することができる。
用途利用分野 燃料電池、二次電池、ガスセンサー
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人東京理科大学, . 近藤 剛史, 河合 武司, 李 相哲, . 導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜及び導電性ダイヤモンド中空ファイバー膜の製造方法. 特開2010-097914. 2010-04-30
  • H01B   5/02     
  • C01B  31/06     
  • C30B  29/04     
  • H01L  21/28     
  • H01M   4/96     
  • H01M   4/583    

PAGE TOP