エネルギー

[PY-13] ソリューションプラズマによる導電性多孔質カーボン材料の合成

^○林宏樹¹, Li Oi Lun^1,2,4, 齋藤永宏^1,2,3,4 (1.名古屋大学大学院工学研究科マテリアル理工学専攻, 2.グリーンモビリティー連携研究センター, 3.JST-CREST, 4.未来社会創造機構)

キーワード：ソリューションプラズマ, カーボン

ソリューションプラズマ（Solution Plasma; SP）は、溶液中のグロー放電である。我々はSPを用い、ベンゼンなどの有機溶媒系からのカーボンナノ粒子(CNPs)を合成することに成功している。このカーボンナノ粒子は、金属空気電池など電池材料への応用可能な細孔を有している。しかし、このCNPsに導電性を付与するには、約800 ℃での熱処理が必要であることが分かっている。これは、有機溶媒が重合する際、すべてのCHが同時に反応活性点になることはなく、結果、生成物内に水素が残存することを示唆している。本研究では、ハロゲン化合物を添加し水素引き抜き反応を促進させ、CH活性化率を高めることにより、水素残留量が低い炭素材料の合成を試みた。原料にジブロモベンゼンを用い合成を行った。ジブロモベンゼンから合成したCNPsに含有される水素原子は、ベンゼンから合成されたCNPsに含有される水素原子より現象していることが確認された。また、SPによる合成の際にHClガスが発生していたことから、臭素原子により水素が脱離していると考えられる。CNPsに含有される水素量の減少と共に、導電性の向上が確認された。