トモシゲ リュウイチ   Tomoshige Ryuichi
  友重 竜一
   所属   崇城大学  工学部 ナノサイエンス学科
   崇城大学大学院  工学研究科 応用化学専攻(修士課程)
   崇城大学大学院  工学研究科 応用化学専攻(博士後期課程)
   職種   教授
研究期間 2000/04~2001/03
研究課題 木質系廃棄物を利用した低環境負荷炭化物セラミックス合成法の開発
実施形態 科学研究費補助金
研究委託元等の名称 文部科学省
研究種目名 萌芽的研究
科研費研究課題番号 12876041
キーワード 燃焼合成 / 樹皮 / リサイクル / 炭化チタン / 格子欠陥 / 廃棄物 / リグニン / 燃焼速度
科研費分類森林科学
研究制度 科学研究費補助金
代表分担区分 研究代表者
連携研究者 研究分担者:坂井 克己 (九州大学, 大学院・農学研究院, 教授)
概要 樹木の樹皮は、現在まで有効なリサイクル法がなく、焼却処分により炭酸ガスを発生させていた。このような木質系廃棄物中に含まれる炭素成分を有効な工業生産用の原料とみなし、燃焼合成(SHS)法を用い、木質系廃棄物と金属チタン粉末の混合物から工業的に有用な炭化チタン(TiC)セラミックスを直接的に合成した。 結果として、1)チタンと各種木質系廃棄物等の混合物によるSHS反応:上記の結果を基に、目的組成をTiC_<1.0>としたものを作製できた。その結果、リグニン、外樹皮、内樹皮、セルロースの順に秒速6mmから1mmへと反応速度が低下した。これは各木質系物質に含まれる炭素量の変化と相関があった。 (2)生成相の同定並びに組織観察:反応生成物は、X線回折の結果より、TiCのみが検出された。 (3)反応機構に関する考察:反応系においてチタンと、木質系物質に含まれる炭素量の比を等モルに設定して合成を試みたが、反応中にその炭素が同じ木質系物質に含まれる酸素と反応し炭酸ガスを形成した。結果的にTiC結晶中の炭素欠損、すなわち炭素の空格子点を形成したと考えられる。