MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 水ガラスと水のみを用いた低コストな疎水性シリカエアロゲルの調製法
- 水ガラス(ケイ酸ナトリウム水溶液)と水のみを用いた疎水性シリカエアロゲルの低コスト調製法を開発し、比表面積707.87 m2/g、熱伝導率0.0408 W/(m·K)を達成
- HMDS蒸気相修飾により水接触角132.3°の疎水性表面を実現し、最良サンプルで熱伝導率0.0360 W/(m·K)の断熱性能を示した
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 透明で断熱性・柔軟性のあるSiO2エアロゲルの調製と特性
- MTMSとDMDMSの複合シリコン源を用いたSiO2エアロゲルの合成に成功し、圧縮強度22.4%向上、可視光透過率70.15%、熱伝導率0.027 W/(m·K)を達成
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バイオ由来シリカを直接のゾル-ゲル前駆体として利用し、高効率MSU-Xメソ構造体を組み立てる:米殻廃棄物から機能性ワームホール骨格へのループを閉じる
酸処理された米殻灰から抽出された高純度シリカ(SiO2含有率約98.4%)を、化学修飾なしでMSU-X骨格を合成するための唯一の前駆体として、フッ化物助剤を用いたゾル-ゲル法に利用した。pH、Si/界面活性剤比、熱水温度、熟成時間といったパラメータの系統的な変化により、構造とプロセスの間の定量的相関関係が確立された。最適条件下(pH 2、Si/Tergitol = 8、60°C、96時間)で得られた材料は、BET表面積816 m2 g−1、平均細孔径約3.6 nmのワームホール状メソ構造を持ち、SAXS、TEM、N2吸着により確認された。EDXRF分析では、不純物の効果的な除去と高いシリカ取…
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 装飾廃棄物エアロゲルモルタルの断熱性能とメカニズムの解明:ペースト対骨材比、シリカエアロゲル含有量、発泡剤添加量の多因子研究
- 装飾廃棄物リサイクル細骨材(DWRA)とシリカエアロゲルを組み合わせた装飾廃棄物エアロゲルモルタル(DWAM)を設計・作製した
- 最適配合(ペースト対骨材比40/60、エアロゲル含有量80 vol.%、AEA添加量0.4 wt%)で熱伝導率0.0784 W/(m·K)、乾燥密度623.8 kg/m3、圧縮強度1.27 MPa、曲げ強度0.61 MPaを達成
- X-CT分析により閉鎖型微細孔が熱伝達を妨げることで断熱性を向上させるメカニズムを解明
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配向構造を持つPNT@SiO2エアロゲル複合相変化材料の調製とその電池熱管理特性
- 窒素ドープカーボンナノチューブ@SiO2(PNT@SiO2)を用いた配向多孔質エアロゲル複合相変化材料(PSAP)が開発され、純PEGの3.2倍にあたる0.93 W/m·Kの熱伝導率を達成した
- バッテリー熱管理試験で優れた温度制御と発熱抑制性能が実証された
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