水中ストリーマ放電によるカーボンナノチューブ水溶化効率への懸濁液pHの影響(II)pHメカニズムの検討

カテゴリ: 全国大会

論文No: 1-193

グループ名: 【全国大会】平成20年電気学会全国大会論文集

発行日: 2008/03/19

タイトル(英語): Effects of pH of solution on solubilization efficiency of carbon nanotubes by streamer discharge in water (II)Mechanisms of pH dependence

著者名: 加藤祐樹 (九州大学),Usama Khaled Osman (九州大学),今坂 公宣(九州大学),末廣純也 (九州大学)

著者名(英語): Yuki Kato(Kyushu University),Usama Khaled Osman (Kyushu University),Kiminobu Imasaka(Kyushu University),Junya Suehiro(Kyushu University)

キーワード: 水中ストリーマ放電|カーボンナノチューブ|pH

要約(日本語): 水中ストリーマ放電を用いたカーボンナノチューブ(CNT)水溶化における、懸濁液pHの影響を調査した結果について報告する。CNT水溶化は、酸性では水溶化効率が著しく低下するのに対し、アルカリ性の懸濁液を用いると、水溶化効率が中性の約2倍に向上することがわかっている(別報にて報告)。本稿では、CNT水溶化効率にpH依存性が現れる原因について検討した。その結果、水中放電によるラジカル発生及び、ラジカルによるCNT表面の修飾においては、懸濁液pHはほとんど影響せず、CNTはカルボキシラートイオン(COO-)によって修飾されていることがわかった。zeta電位測定から、CNTの帯電量は、pHが上昇するに伴い増加することがわかった。これは、酸性懸濁液中では、CNT表面のCOO-がプロトン化し、カルボキシル基(COOH)に変化し易いためと考えられる。以上より、CNTは酸性では帯電が失われ、静電反発力が低下するためにCNTが凝集し、アルカリ性では帯電が失われないので、静電反発力が大きく、水溶化効率が向上したと考えられる。

原稿種別: 日本語

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