MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス マイクロ波支援合成によるポルピロールのエネルギー貯蔵応用
マイクロ波支援重合は、導電性高分子であるポルピロール(PPy)の合成に革新的な技術である。従来の外部加熱や電極媒介酸化に頼る方法とは異なり、マイクロ波照射は双極子配向とイオン伝導による体積的かつ選択的な加熱を誘発し、反応速度の向上、均一性の改善、収率の向上につながる。本レビューでは、マイクロ波重合の基本メカニズム、従来法との比較、PPy重合の進化を概説する。特に、マイクロ波合成されたPPy複合材料がエネルギー貯蔵、センシング、生体医療応用において優れた電気化学的性能を示すことに重点を置く。グラフェン/PPy、PPy-金属酸化物(例:SnO2@PPyナノチューブ)、磁性フェライトハイブリッド(…
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 鉄含有炭素繊維(Fe-CNFs)の合成と炭素-水反応のメカニズム解明
- 鉄含有炭素繊維(Fe-CNFs)の合成プロセスにおける炭素-水反応メカニズムを密度汎関数理論(DFT)計算と実験で解明した研究成果が発表された。
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス RSF/PVA/MXene エアロゲルの方向性凍結造形:層状構造と高効率電磁干渉シールド
- RSF/PVA/MXene複合エアロゲルを方向性凍結乾燥法で作製し、Ordered層状構造を実現した
- RPM-60試料は12.4 GHzでシールド効率99.45%を達成
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 高効率スーパーキャパシタ向けバインダーフリー電極材料としてニッケルフォーム上に担持されたNiMn2O4ナノ粒子をNiCo2O4ナノシート上に配置したマイクロ波支援In Situ合成
ニッケルフォーム上に、マイクロ波支援熱水法(MAH)とアニーリング処理を組み合わせた2段階法により、NiCo2O4ナノシート上にNiMn2O4ナノ粒子(NP)を表面被覆したバインダーフリーNiMn2O4@NiCo2O4ナノコンポジットを作製した。まず、NiCo2O4ナノシート(NSs)のチュール状骨格をニッケルフォーム上にin situ成長させ、次に二次MAHプロセスによりNiCo2O4 NSs表面にNiMn2O4 NPsを成長させた。MAHのセカンドステップ保持時間(HT)の影響を調べるため、HTを15分、30分、45分、60分として実験を行った。構造解析の結果、明確なNiMn2O4-NP…
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス パルス放電アトマイザーとボールミル処理による、変形誘起ナノスケール不均一性を持つFe系アモルファス微細フレークの広帯域マイクロ波吸収材としての作製
- Fe85P9C2B2Si2アモルファス粉末をパルス放電アトマイザーで製造し、湿式ボールミル処理で高アスペクト比の微細フレークと約5nmの局所ナノ結晶を伴うバンド状不均一領域を形成した
- 厚さ1.85mmで反射損失-53.5dB、実効吸収帯域幅6.2GHz(11.8~18.0GHz)を達成し、球状粉末より誘電・磁気応答が強化された
- 16.9GHz・厚さ1.7mmで減衰定数235.9m−1、正規化入力インピーダンス0.999となり、インピーダンスマッチングと強い減衰を両立した
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