課題番号（Application Number）：S-16-NR-0056
利用形態（Type of Service）：技術代行
利用課題名（日本語） 　　　：電気二重層キャパシタ用熱硬化性樹脂由来活性炭の表面官能基と容 量改善に関する
研究
Program Title (English) ：Structural analysis of Thermosetting Resin-Based Active Carbon Surface for Superior 　Electric Double Layer Capacitor
利用者名（日本語） ：齊藤丈靖
Username (English) ：T. Saito
所属名（日本語） ：大阪府立大学大学院工学研究科, 物質・化学系専攻
Affiliation (English) ：Div. of Mater. Sci. Eng., Grad. School of Eng., Osaka Pref. University

１．概要（Summary ）
本研究では構造設計が容易な熱硬化性樹脂を前駆体として炭化・賦活条件を調整した活性炭を作成し、その表面物性を調べた。

２．実験（Experimental）
600℃で炭化した粒径10 µmのフェノール樹脂、フラン樹脂をKOH賦活（800℃30分間）とCO2賦活（800℃30分間）し、活性炭を作製した。KOH賦活後にCO2賦活を行った試料も作成した。また、CO2賦活後に5M HNO3水溶液中で90℃・6 h処理した。活性炭の結合状態をX線光電子分光法(XPS)にて測定した。

３．結果と考察（Results and Discussion）
図１にフェノール樹脂のC1s XPSスペクトルを示す。KOH賦活ではC-O結合に由来する286.3 eV付近とO-C=O結合に由来する289.1 eV付近にピークが表れ、それぞれの結合比率が増大した。KOH賦活後にCO2賦活した試料ではC-O結合、O-C=O結合に由来するピークが減少した。CO2賦活後にHNO3処理した試料ではCO2賦活の場合と比べ、C-O結合に由来する286.3 eV付近にピークが現れ、C-O結合比率が増大した。また、285.6 eV付近のピークからC-N結合が導入されている。図２にフラン樹脂のC1s XPSスペクトルを示す。各賦活法で生じる結合はフェノール樹脂と同一傾向だが、フェノール樹脂では-OH結合の比率が高いのに対し、フラン樹脂ではC-O結合の比率も高い。

４．その他・特記事項（Others）
担当者：岡島康雄
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) T. Nakazawa et al., Prime 2016, Honolulu, 2016年10月
(2) 中澤貴文他, 第57回電池討論会, 千葉, 2016年11月
(3) T. Nakazawa et al., 2016 MRS Fall Meeting & Exhibit, Boston, 2016年11月-12月
６．関連特許（Patent）
なし