カーボン材料の表面官能基評価Evaluation of Surface Functional Groups for Carbon Material
カーボン材料の表面に存在する官能基は、その電気特性・分散性・吸着性などの特性を大きく左右します。特性評価の目的に応じた適切な官能基の同定・定量評価方法を選択しご提案します。ここでは主にTPD/MSによる評価についてご紹介します。
官能基の各種評価方法
| 主な 分析手法 |
特徴 |
| FT-IR | さまざまな化学結合情報が得られ、マッピング分析も可能です。 %オーダの定量評価も可能です。 ただし、黒色試料はスペクトルを得にくい場合があります。 |
| XPS | 極表面の元素組成および結合情報を得ることができます。 サブ%オーダの検出も可能です。 |
| TPD/MS | FT-IRやXPSでは検出できない微量な官能基の特定や定量分析が可能です。 また、吸着水の定量が可能です。 カーボン材料のような黒色試料に有効です。 |
TPD/MSによる官能基の評価
TPD/MSは不活性雰囲気下で試料を加熱し、脱離する成分(H2O,CO,CO2など)の同定と定量を行う手法です。脱離温度と成分種から、存在する官能基の種類と量が分かります。
carboxyl → CO2+H2O (100～400℃)
Phenol → CO+H2O (600～700℃)
carbonyl → CO (700～1000℃)
ether → CO (700℃)
quinone → CO (700～1000℃)
anhydride → CO+CO2 (350～630℃)
※参考文献
炭素,2009,[No.237] 67-71
炭素,1980,[No.102] 106-115
事例 酸化度が異なる2種の酸化グラフェン分析
試料ご提供元：岡山大学異分野融合先端研究コア 准教授 仁科勇太 様
[ 更新日:2025/04/22 ]
