ナノカーボン材料の分散安定化技術と評価法

セミナー趣旨

　カーボンナノチューブやグラフェンなどのナノカーボン材料を液体中に分散させるには、凝集体をほぐし、個々に遊離したナノカーボンを再凝集させないように液体中で安定化させる必要がある。もし、どのくらいの力でナノカーボンが凝集しているかが見積もられれば、それ以上の力を与える事でほぐすことが可能となる。しかしながら、あまり大きな力を加えるとナノカーボン自体が損傷されるので、その影響も見積もらなくてはならない。安定化においても万全策はないので、これまで培われてきた手法の長所・短所を見極めて、目的に合った最適手法を選択する必要がある。ここでは、ナノカーボン材料の分散とその評価法に関する物理化学の基礎をまとめて解説する。
　また、分散体の応用に関して、ナノカーボンはマイクロ波により急速（数秒）で高温（数百℃）まで加熱されるという特徴を活かし、化学反応の効率化や局所加熱の応用例を紹介する。

必要な予備知識

大学1,2年生程度の物理化学の知識

習得できる知識

ナノカーボン材料の分散に関する物理化学の基礎を理解することで、個々のナノカーボンに対する分散法の適正性や限界が予測でき、問題解法に向けた論理的思考の基ができる。

セミナープログラム

１．ナノカーボンの種類
　1-1　なぜナノカーボンがおもしろいか
　1-2　フラーレン
　1-3　単層および多層カーボンナノチューブ
　1-4　極細炭素繊維
　1-5　グラフェン

２．ナノカーボン分散の基本的操作
　2-1　凝集体をほぐす
　2-2　遊離したナノカーボンの分散安定化

３．どのくらい強く凝集しているのか？
　3-1　ファンデルワールス相互作用とは？
　3-2　ナノカーボンのファンデルワールス相互作用
　　(1)　単層カーボンナノチューブ
　　(2)　多層カーボンナノチューブ
　　(3)　グラフェン
　3-3　疎水性相互作用

４．どのくらいのエネルギーでCNTは切れるのか？
　4-1　長さ依存性
　4-2　CNTの引張り強度

５．ほぐす操作はどのくらいのエネルギーを与えているのか？
　5-1　ポリマーとの混錬
　5-2　超音波照射
　5-3　超音波照射の効率化

６．グラフェンをほぐす
　6-1　超音波法
　6-2　酸化法
　6-3　インタカレーション法

７．速度論的分散安定化
　7-1　ＤＬＶＯ理論
　7-2　単層ＣＮＴのShultz-Hardy則
　7-3　高粘性媒体
　7-4　希薄化

８．エネルギー的分散安定化
　8-1　静電的斥力
　8-2　界面活性剤の臨界表面凝集濃度
　8-3　立体障壁
　8-4　汎用分散剤の例
　8-5　ナノカーボン特有分散剤の例

９．疎水性相互作用の最小化
　9-1　ナノカーボンの濡れ
　9-2　親水基の導入
　9-3　ポリエチレングリコール鎖の不思議

10．分散に向けたナノカーボンの化学反応
　10-1　再現性の確認された反応　
　10-2　マイクロ波応用

11．市販ナノカーボンの分散
　11-1　形状の影響
　11-2　欠陥の影響
　11-3　不純物の影響

12．汎用分散評価法
　12-1　各種顕微鏡
　12-2　パーコレーション閾値 
　12-3　紫外―近赤外吸収分光
　12-4　ラマン散乱
　12-5　レイリー散乱とミー散乱

13．マイクロ波応用
　13-1　ナノカーボンの急速高温加熱と加熱原理
　13-2　カーボンナノチューブの短時間精製      
　13-3　マイクロ波不加熱液体の急速加熱        
　13-4　化学反応の効率化    
　13-5　ナノカーボン表面でのPt微粒子生成
　13-6　ポリマーコンポジットの物性改善

【質疑応答】

キーワード：
カーボン,ナノチューブ,CNT,グラフェン,分散,安定化,凝集,評価,セミナー

セミナー講師

山形大学 名誉教授 Ph.D.　佐野 正人 氏

【ご専門】 高分子物理・ナノカーボン

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
■ 会員の方あるいは申込時に会員登録される方は、受講料が1名55,000円（税込）から
　・1名49,500円（税込）に割引になります。
　・2名申込の場合は計55,000円（2人目無料）になります。両名の会員登録が必要です。

※ 会員登録とは
　 ご登録いただきますと、セミナーや書籍などの商品をご案内させていただきます。
　 すべて無料で年会費・更新料・登録費は一切かかりません。
　 メールまたは郵送でのご案内となります。
　 郵送での案内をご希望の方は、備考欄に【郵送案内希望】とご記入ください。

受講について

Zoomを使ったWEB配信セミナー受講の手順

1. Zoomを使用されたことがない方は、こちらからミーティング用Zoomクライアントをダウンロードしてください。ダウンロードできない方はブラウザ版でも受講可能です。
2. セミナー前日までに必ず動作確認をお願いします。
3. 開催日直前にWEBセミナーへの招待メールをお送りいたします。当日のセミナー開始10分前までに招待メールに記載されている視聴用URLよりWEB配信セミナーにご参加ください。

• セミナー資料は開催前日までにお送りいたします。
  ご自宅への送付を希望の方はコメント欄にご住所などをご記入ください。
  開催まで4営業日～前日にお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますことご了承下さい。
• 無断転載、二次利用や講義の録音、録画などの行為を固く禁じます。