エアロゲルの新しい材料設計、柔軟・高強度化、その応用

第1部 断熱材としてのエアロゲル系材料の原理、概要と技術開発動向

(2018年1月24日 10:00〜11:45)

　熱マネジメント技術の進展に伴い、真空なしで高い断熱性が得られるエアロゲル系の材料が注目されていますが、使ってみると期待外れ、という声も聞こえてきます。 　本講座では、エアロゲル系の材料がなぜ高い断熱性を示すのか、ということを理解し、正しく使いこなすための知識を身につけていただくことを目的とします。

1. エアロゲルの概要、構造、種類など
2. エアロゲル系断熱材の原理
   1. 断熱材の概論
   2. エアロゲル系材料の断熱の原理
   3. 断熱性能の評価
3. エアロゲル系断熱材料の概要
   1. シリカエアロゲル
   2. 有機エアロゲル
4. エアロゲル系断熱材料の技術開発動向
   1. シリカ系
   2. 有機ナノファイバー系
5. まとめと今後の展望
• 質疑応答

第2部 カーボンエアロゲルの特性とその応用の可能性

(2018年1月24日 12:30〜13:45)

　カーボンエアロゲルは超臨界乾燥を利用して調製される、メソポーラスな炭素材料である。比較的均一で連通したメソ孔を有し、モノリスでの調製も可能である。 その調製方法から特性、応用的な利用について概説する。

1. はじめに
   1. カーボンエアロゲルの歴史
   2. 超臨界流体について
2. カーボンエアロゲルの調製
   1. アクアゲル
   2. 有機エアロゲル
   3. カーボンエアロゲル
   4. 賦活処理
3. カーボンエアロゲルの構造とその制御
   1. 構造を制御するパラメー
   2. 窒素吸脱着法による細孔構造解析
   3. 小角X線散乱法による細孔構造解析
4. カーボンエアロゲルの応用
   1. 形状を制御したゲルの調製
   2. リチウム空気電池への利用
   3. 宇宙航空材料への利用
• 質疑応答

第3部 超臨界流体を用いたエアロゲルの作成と その応用の可能性

(2018年1月24日 14:00〜15:00)

1. 超臨界ゾルゲル反応による酸化チタンエアロゲルの合成
   1. 超臨界二酸化炭素による溶媒膨潤挙動
   2. 溶媒膨潤とエアロゲル形態
2. 超臨界乾燥によるカーボン粒子エアロゲルの作製
   1. 超臨界二酸化炭素による溶媒膨潤と厚膜炭素電極の作製
   2. 圧膜炭素電極の評価
   3. 圧膜炭素電極を用いたリチウム/酸素電池
• 質疑応答

第4部 超臨界装置を用いない新しいエアロゲルの開発、その可能性

(2018年1月24日 15:15〜16:30)

1. エアロゲルの定義
2. エアロゲルの歴史
3. エアロゲルの用途
4. SUFAの特性
5. 常圧乾燥が可能な理由
6. 理想的な断熱材に求められる特性
7. 非超臨界条件での理想的断熱材の作り方
• 質疑応答