固体ＮＭＲを基盤としたヘテロ元素ドープカーボン材料の解析手法の確立
【研究分野】無機材料・物性
【研究キーワード】
ヘテロ元素 / 炭素材料 / 窒素ドープ炭素 / 固体NMR / 常磁性効果 / 燃料電池 / カソード触媒 / ヘテロ元素ドープカーボン
【研究成果の概要】
窒素ドープ炭素の生成過程を調べるため、ポリアニリンの炭素化過程の窒素種の同定を固体NMRを用いて行った．その結果，400℃～600℃の温度範囲での熱処理では，高分子主鎖の再配列が起き，アミノ窒素はピロール型および3級窒素に変化し，イミン窒素はピリジン型窒素に変化することがわかった．さらに700℃以上の高温熱処理では，五員環の数が減少し，六員環の数が増加し，炭素化が進行していることがわかった．
次に、近年高分子形燃料電池の白金代替カソード触媒として注目を浴びてる金属―窒素含有炭素材料に対し固体NMR解析を行った。その結果、常磁性種の存在が明らかになり金属イオンの存在を実験的に示すことに成功した。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 難波江 裕太 | 東京工業大学 | 大学院理工学研究科 | 助教 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【配分額】5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)