東北大学多元物質科学研究所の西原洋知准教授及び京谷 隆教授、アリカンテ大学（スペイン）のベレンガー ラウル博士らの研究グループは、細孔壁が主に単層グラフェンから成るメソ多孔体「グラフェンメソスポンジ」を開発しました。活性炭のような高い比表面積を有しながら、黒鉛のような導電性と耐食性に優れる、約5.8nmの微小な穴（細孔）をもつスポンジ状の材料です。高い電圧をかけても劣化しないため、この材料を用いた電気二重層キャパシタにおいて、従来の2倍以上のエネルギー密度を達成しました。この材料は、燃料電池など多孔性と耐食性の両立が求められる様々な場面での応用が期待できます。さらに、柔軟かつ強靭なグラフェンの性質から、この材料は柔軟性に優れ、細孔の大きさを0.7 nm以下まで可逆的に変形できます。まるでスポンジのように、ナノサイズの細孔内部に取り入れる物質の量を外力によって調節することができるため、新しい原理に基づくエネルギー変換デバイスの構築に繋がると期待されます。
本成果は、平成28年7月14日（ドイツ時間）にAdvanced Functional Materials誌にてオンライン公開されます。
プレスリリース本文 (PDF)

グラフェンメソスポンジ（GMS）の合成スキーム

論文情報
“Oxidation-Resistant and Elastic Mesoporous Carbon with Single-Layer Graphene Walls”
Hirotomo Nishihara, Tomoya Simura, Shunsuke Kobayashi, Keita Nomura, Raúl Berenguer, Masashi Ito, Masanobu Uchimura, Hiroshi Iden, Kazuki Arihara, Atsushi Ohma, Yuichiro Hayasaka, Takashi Kyotani
Advanced Functional Materials, Vol.26, 35, 6418–6427, published online 20 Sep 2016
doi: 10.1002/adfm.201602459

Link:
京谷研究室（ハイブリッド炭素ナノ材料研究分野）
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