Formation of Novel Graphitic Porous Nano-Carbon with Metal Atom Layers inside

内含金属原子层的新型石墨多孔纳米碳的形成

• 批准号: 20310062
• 负责人: NISHI Nobuyuki
• 金额: $ 12.56万
• 依托单位: Institute for Molecular Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20310062/
• 关键词: ナノ材料創製; ナノ表面・界面; ナノ機能材料; ナノ構造形成・制御; グラフェン; ナノカーボン; メソ多孔体; スーパキャパシタ; 2次電池; 触媒担持; 燃料電池; BET表面積

In 2009, we have succeeded to synthesize Graphene-multiwalled Alveolate Carbon(GAC) that is made of mostly three layers of graphene sheets with inner charge-conductive layers and outer catalysis-supporting layers. This guarantees high chemical stability against oxidation-reduction chemical changes around catalysis sites. This structure is in contrast with the Mesoporous Carbon Nano-Dendrite(MCND) with mostly singly walled mesopores, while this structure is most favorable for fuel cell electrodes. Platinum nanoparticles are supported tightly inside the pores. Active surface area of the platinum surface amounts to more than 60m^2/g and this system works very well particularly at high relative humidity and aerobic condition. GAC is found to be suited for Lithium ion secondary battery anodes with silicon layers inside the pores. We are trying to design mass-productive industrial processes both of GAC and MCND.

2009年，我们成功合成了石墨烯多壁蜂窝碳（GAC），它主要由三层石墨烯片组成，内层为电荷传导层，外层为催化支撑层。这保证了针对催化位点周围氧化还原化学变化的高化学稳定性。这种结构与大多数为单壁介孔的介孔碳纳米枝晶（MCND）形成鲜明对比，而这种结构最有利于燃料电池电极。铂纳米粒子被紧密地支撑在孔内。铂表面的活性表面积超过 60m^2/g，该系统工作得非常好，特别是在高相对湿度和有氧条件下。研究发现 GAC 适用于孔内有硅层的锂离子二次电池阳极。我们正在尝试设计GAC和MCND的大规模生产工业流程。

项目成果

Mesoporous Carbon NanoDendrites with Graphene Walls and their Application to Supercapacitor Electrodes

具有石墨烯壁的介孔碳纳米枝晶及其在超级电容器电极中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: D. Liu;A. Khanal;K. Nakashima;Y. Inoue;M. Yada;西信之,沼尾茂悟,十代健,西條純一,水内和彦
• 通讯作者: 西信之,沼尾茂悟,十代健,西條純一,水内和彦

Increased Electric Conductance through Physisorbed Oxygen on Copper Nanocables Sheathed in Carbon

通过碳护套铜纳米电缆上的物理吸附氧提高电导率

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of American Chemical Society 130
• 作者: Yoshida;K;M.Okubo;T.Kuroki;T.Yamamoto;十代 健
• 通讯作者: 十代 健

炭素ナノ構造体、金属担持炭素ナノ構造体、リチウムイオン2次電池、炭素ナノ構造体の製造方法、及び金属担持炭素ナノ構造体の製造方法

碳纳米结构体、担载金属的碳纳米结构体、锂离子二次电池、碳纳米结构体的制造方法以及担载金属的碳纳米结构体的制造方法

• 发表时间: 2010

クラスターの科学:ナノ構造体の創成

簇科学：纳米结构的创建

• 发表时间: 2009
• 作者: J. Liu;D. Liu;Y. Yokoyama;S. Yusa;K. Nakashima;西信之
• 通讯作者: 西信之

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