王 正明（Wang Zheng-Ming）氏

産業技術総合研究所 海洋資源環境研究部門　研究員 科学技術振興事業団 さきがけ研究21（ナノと物性）　研究員

1986 清華大学 工学学士（環境工学) 1991 千葉大学 理学修士（物理化学） 1994 千葉大学 学術博士（物理化学） 1994 オーストラリアクイーンズランド大学　ポスドク研究員 1995〜 1999 （財）産業創造研究所　研究員 1999 産業技術総合研究所四国センター　研究員 2001 科学技術振興事業団 さきがけ研究「ナノと物性」研究員兼任 Email:

産業技術総合研究所 海洋資源環境研究部門　研究員
科学技術振興事業団 さきがけ研究21（ナノと物性） 研究員
王 正明 氏

ナノプロセシング技術による高性能ガス吸蔵体の創製

　　壁の極めて薄いナノ構造体は空間的にガス吸着・貯蔵に有利であるにもかかわらず、その合成技術に関して系統的に研究されていない。私は、すべての層状化合物の中で、一番層の薄い原子層を持つグラファイトを前駆体として用い、壁の極めて薄い吸蔵体、或いは一枚の壁だけを持つような究極的な吸蔵体の開発を目指している。

図1. ナノポーラス炭素・シリカ複合体の77Kにおける窒素吸着等温線

図2. ナノポーラス炭素・シリカ複合体の高分解透過型電子顕微鏡像

　本研究の基本的なアプローチとして、まずグラファイトを液相酸化して粘土等と類似した膨潤性・剥離性を付与したグラファイト酸化物を作り、続いてピラー化等のソフト化学的な手法を用いて、炭素と金属・半金属酸化物のナノポーラス複合体を合成する。更に複合体に対して高温処理/層間修飾などの高次処理を経て、ガス貯蔵に適した構造を持つ炭素構造体を創製する。

　最近、このようなソフト化学的な手法により高比表面積を有する炭素・シリカ複合体の合成に成功した(図1)。この複合体は構造中に薄いカーボン壁と小さいシリカ粒子が混在し(図2)、カーボン壁の疎水的な性質と活性なインタカレート種（金属酸化物）の特性を同時に活かせるため、特殊吸着剤や触媒としての応用も期待される。