墨作りの原理を活用した炭素材料が分散したキセロゲルの簡便合成

プログラム

高等学校理科教育振興助成　

所属機関

奈良県立西和清陵高等学校

所属部署

キーワード

キセロゲル　カーボンナノチューブ　フラーレン　カーボンナノホーン

研究結果の概要

固形墨は、奈良県の特産品であり、煤（すす）と膠（にかわ）の混錬に次ぐ成型、乾燥により作成されるキセロゲルであることが知られている。我々は固形墨作りからヒントを得て、フラーレンC60、カーボンナノチューブ、ナノダイヤモンド、グラファイト、グラフェン、カーボンナノホーンなどの煤にとらわれない炭素材料を用いることにより、膠を活用した炭素材料が分散したキセロゲルの作成に成功した。さらに、２種類の炭素材料を組み合わせることで複数の炭素材料が分散したキセロゲルを作成することにも成功した。また、電子顕微鏡の観察により作成したキセロゲルの表面状態を明らかにし、硬度計で押込み硬度を、抵抗率計で表面抵抗率をはかり、キセロゲルの物性を種々測定したうえで、作成したキセロゲルの材料への応用を指向した。

公表論文

Synthesis of Japanese-Solid-Calligraphy Ink with Soot and Glue as a Xerogel Chemistry Teaching Aid　J. Chem. Educ. 101, 597 (2024)