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カーボンナノチューブの分散安定化、複合化と評価技術

カーボンナノチューブの分散安定化、複合化と評価技術

～CNTの可溶化、連続混練、分散剤の利用技術 / 官能基付与操作、状態確認、官能基量、分布の定量評価技術～
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概要

本セミナーでは、カーボンナノチューブについて取り上げ、不純物の影響を抑える方法、不純物の除去方法、分散状態の測定・評価、複数の測定結果から分散状態を評価するポイントを詳解いたします。

開催日

  • 2023年5月16日(火) 10時00分 ～ 16時50分

受講対象者

  • カーボンナノチューブを使った材料開発に携わる方
  • カーボンナノチューブへの官能基付与やその評価に携わる方、
  • カーボンナノチューブで課題を抱えている方
  • 混練過程における現象を論理的に理解したい方
  • 伸長流動を用いた分散技術を基本から学びたい方
  • アカデミックで実践されているナノ混練技術に関するシーズの情報収集をされたい方

修得知識

  • 溶融混練法における混練の理論
  • ナノコンポジットの分散における技術的課題や先端研究の状況
  • 伸長流動の概念
  • CNT可溶化の重要性
  • 可溶化材を含まない高純度半導体製SWNTの簡便なOne-pot分離法
  • CNT/高分子、CNT/バイオ複合材料のデザイン、創成
  • CNTを素材とする新しい高性能燃料電池、空気-亜鉛電池、水分解触媒のデザイン、創成
  • カーボンナノチューブの各種評価方法、特に官能基の定量方法について

プログラム

第1部 伸長流動場を用いたカーボンナノチューブの混練・分散技術の開発

(2023年5月16日 10:00〜11:30)

　機能性材料の開発のためにナノコンポジットやポリマーアロイは常に注目を集めている。しかしながら、工業的プロセスとして生産コストを抑えるためには溶融混練法による連続混練技術が必用不可決であり、高度に均一分散させるプロセスが求められている。
　本セミナーでは、従来の混練技術のメカニズムから、分散とプロセスの関連性、伸長流動の基礎からその技術を用いた混練技術まで事例を踏まえながら紹介する。

  1. 分散のメカニズムと溶融混練法におけるナノ粒子分散プロセス (既往の研究)
    1. 分散混合と分配混合
    2. 剪断流動下におけるナノ粒子の分散メカニズム
    3. ポリマー中におけるナノ粒子の分散評価手法
    4. 混練機によるナノ粒子の分散とプロセスパラメーターの関係
    5. ナノ粒子分散のための二軸押出機を用いた特殊混練法の紹介
  2. 伸長変形・伸長レオロジーの基礎
    1. 固体力学でみる剪断変形・伸長変形
    2. 伸長変形の種類
    3. ひずみ速度別にみる伸長レオロジーの測定方法
  3. 伸長流動を用いた混練技術
    1. 混練プロセスにおける伸長流動の可能性
    2. 単純伸長流動場におけるナノ粒子の分散効果
    3. 伸長流動を取り入れた混練装置・混練プロセスの紹介
    4. 射出成形における伸長流動混練プロセスの導入事例
    • 質疑応答

第2部 CNTの可溶化と高分子との複合化技術

(2023年5月16日 12:30〜14:00)

　カーボンナノチューブ (CNT) は、突出した特性、機能をもつ1次元導電性分子ナノワイヤーであるが、固体状態では強いπ-π相互作用やファンデアワールス力により束 (バンドル) 構造体を形成し、溶媒には分散困難である。可溶化によりCNTの基礎物性の解明、およびその応用は飛躍的に広がる。ここでは、CNT可溶化と可溶化CNTの複合材料 (コンポジット、エネルギー材料) への応用について私たちの最新のデータ、事例をもとにわかりやすく講演する。

  1. CNT可溶化の重要性と事例
    1. CNT可溶化の重要性
    2. 様々な可溶化の事例
  2. 金属性CNTと半導体性CNTの分離
    1. 様々な分離の事例
    2. 私達の最新の研究成果
  3. CNT複合材料の創製
    1. 高分子との複合化
    2. バイオ分野への応用
  4. カーボンナノチューブを素材とする新しい電池材料
    1. Pt型燃料電池
    2. 非Pt型燃料電池
    3. 非Pt型空気-亜鉛電池
    • 質疑応答

第3部 CNTの有機溶剤への安定コロイド分散とデータサイエンスによるメカニズム推定

(2023年5月16日 14:10〜15:40)

従来は諦められていたと思われる分散剤を用いたCNTの溶剤分散が実現されていることを知っていただく。

  1. カーボンナノチューブの高収率分散とその普遍性
    1. カーボンナノチューブの特徴
    2. 分散の分類
    3. 分散剤を用いた有機溶剤分散の普遍性
  2. 安定なコロイド分散に必要と推定されるパラメータ群に関する考察
    1. 機械学習による特徴量抽出
    2. 安定なコロイド分散に必要と推定されるパラメータ群に関する考察
    3. 新規分散剤
    4. カーボンナノチューブの構造分離に関する研究
    • 質疑応答

第4部 カーボンナノチューブの官能基評価

(2023年5月16日 15:50〜16:50)

　カーボンナノチューブ (CNT) は分散性向上等の観点から、官能基を付与する取り組みがなされているが、官能基の種類と量とその分布を評価する技術は十分には確立されていない。本講演では、国立研究開発法人産業技術総合研究所・ナノチューブ実用化研究センター (現:ナノカーボンデバイス研究センター) と共同で実施した、複数手法によるCNTの官能基評価事例を元に、CNTの各種評価方法、特に官能基の定量方法に重点を置いて紹介する。

  1. カーボンナノチューブの表面状態と官能基について
  2. カーボンナノチューブへの官能基付与
    1. 官能基付与操作
    2. 官能基付与後の状態確認
  3. カーボンナノチューブの官能基評価技術
    1. 官能基の種類について
      1. 赤外吸収法
    2. 官能基の量について
      1. Boehm法 (中和滴定法)
      2. 熱重量分析
      3. 重量変化測定
      4. 昇温脱離法 (TPD-MS)
      5. XPS
    3. 官能基の分布について
      1. SEM/EDSマッピング
  4. まとめ
    • 質疑応答
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講師

  • 松本 紘宜 氏
    九州工業大学 大学院 工学研究院
    准教授
  • 中嶋 直敏 氏
    九州大学 大学院 工学研究院 応用化学部門
    教授
  • 野々口 斐之 氏
    京都工芸繊維大学 材料化学系
    講師
  • 篠森 直樹 氏
    株式会社 住化分析センター 愛媛ラボラトリー 無機化学グループ
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主催

株式会社 技術情報協会
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お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 60,000円 (税別) / 66,000円 (税込)
複数名
: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 55,000円(税別) / 60,500円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 60,000円(税別) / 66,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 110,000円(税別) / 121,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 165,000円(税別) / 181,500円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。
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