課題番号 ：S-19-MS-1071
利用形態 ：ナノプラット施設利用
利用課題名（日本語） ：グラフェンを付加したハイブリッドポリマーの特性評価
Program Title (English) ：Properties of graphene coordinated hybrid polymer
利用者名（日本語） ：平郡 諭
Username (English) ：S. Heguri
所属名（日本語） ：大阪工業大学工学部環境工学科
Affiliation (English) ：Department of Environmental Engineering, Osaka Institute of Technology

１．概要（Summary ）
　本研究課題は申請者が開発したグラフェンを付加させたハイブリッドポリマーの構造とその特性を明らかにすることを目的とする。
　近年xEV市場の成長に伴い、より高容量・高出力・高い安全性を持つ蓄電池の需要が高まっている。蓄電池の電極材料として、グラフェンはその高い電気伝導性から注目されている材料のひとつである。我々は、酸化グラフェン（GO）と導電性ポリマーであるポリアニリン（PANI）の複合化による新たな電極材料を提案し開発している。この電極材料は、それぞれの母材料の特性が活かされ、柔軽薄短小な省エネルギー材料であり、かつ高い疑似容量を有することが期待される。
数百層からなるグラフェンナノパウダーをHummers法を用いて化学的に剥離させ、その分散液をポリアニリンの合成時と同時に加えることにより複合化を行った。酸化グラフェンが均一的に付加されたポリアニリンを還元することで、還元型酸化グラフェン（rGO）とポリアニリンのハイブリッド材料を合成した。電界処理した後の試料は基板から慎重に剥離することで小片ながら薄膜状試料としてバルクな測定を行うことが可能である。X線回折実験からrGOに由来すると考えられるX線回折ピークが観測され、化学的に複合化されていることが示唆されたがその詳細は不明である。サイクリックボルタンメトリー（CV）では、純粋なポリアニリンと比較して電流応答性の向上が見られ、グラフェンとポリアニリンの相互作用により電気化学特性が向上した。

２．実験（Experimental）
Rigaku DSC8231を用いて乾燥窒素ガス下、室温から200℃まで昇温速度5℃/minにて示査走査熱量測定を行った。60℃付近で発熱反応に起因する急峻なピークが観測され、70℃付近では吸熱反応に対応するブロードなピークが観測された。別試料においても同様の温度域で同じ反応が観測され再現性があることが確認された。
３．結果と考察（Results and Discussion）
　今回観測された結果は当初予想していた実験結果とは異なるものであった。現在データの解析と検討を行っているが、その原因は未だ不明のままである。今後他の測定方法を組み合わせ、得られた結果の詳細を明らかにしたいと考えている。
４．その他・特記事項（Others）
　該当なし
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
該当なし
６．関連特許（Patent）
該当なし