６．まとめ謝辞参考文献■■■■水溶液に浸漬した電気二重層キャパシタの写真を図９ff■■に示す．黒色構造は，純水への浸漬によるリグニンの除去を経てもハイドロゲル表面に残存した．純水に浸漬した後に■■■■％の■■■■水溶液に浸漬した電気二重層キャパシタの電流電位曲線を図９ff■■に示す．純水に浸漬せず作製した電気二重層キャパシタから取得した電流電位曲線も示す．電流電位曲線は矩形に近い形状を示しており，同形状を示す電流電位曲線は電気二重層キャパシタから取得される典型的なものである．電極をパターニングしたハイドロゲルが電気二重層キャパシタとして機能することは，この結果からも確認できる．掃引電圧が異なる条件で，電気二重層キャパシタから取得した電流電位曲線を図９ff■■に，同曲線より算出した静電容量を図９ff■■に示す．いずれの掃引電圧においても，取得した電流電位曲線は矩形に近い形状を示した．また，掃引電圧の増大に伴い静電容量が減少した．一般に，掃引電圧の増大に伴い，電極間に生じる電界の変化にイオンの移動が追従し難くなるため，電極に吸着するイオン数が減図９(a)レーザ描画による構造作製（イラスト）．(b)作製した電気二重層キャパシタの電極．(c)脱イオン水およびNaCl水溶液中への浸漬の有無による電気二重層キャパシタの電流電位曲線．(d) 異なる電位掃引速度における電流電位曲線．(e)面積静電容量．(f)静電容量維持率．少し，静電容量が減少すると考えられている．本研究においても同一の原理で，掃引電圧の増大に伴い静電容量が減少したと推察される．電気二重層キャパシタから，電流電位曲線を連続して■■■■サイクル取得し，各曲線より算出した静電容量の維持率を図９ff■■に示す．サイクル数■■■■における静電容量の維持率は■■％であった．フェムト秒レーザパルス照射により生成する黒鉛化炭素につき，■■■■を前駆体として■■■が作製できることを実験実証した後，その蛍光特性を調べ，官能基による影響を考察した．また，■■■に加えて■■■ナノ結晶が生成できることを明らかにし，その粒径と半導体としての振る舞いを示唆する実験結果を得た．さらに，■■■■の黒鉛化において昇温速度が関係することを実験的に示すとともに，同技術を応用した電気二重層キャパシタを作製した．本研究の実施にあたり公益財団法人天田財団より研究助成を賜りました．ここに感謝いたします．また本研究に関わった研究室の林秀一郎博士，宮越陸人氏，甲斐将人氏，塚田康介氏に感謝の意を表します．1)Y. Nakajima, S. Hayashi, A. Katayama, N. Nedyalkov, M. laser-based modification of to electrically conductive silicon carbide," Terakawa, "Femtosecond PDMS Nanomaterials 8 (2018)558.S. Hayashi, F. Morosawa, M. Terakawa, “Laser direct writing of highly crystalline graphene on PDMS for fingertip-sized piezoelectric sensors,” Adv.Eng.Mater.23 (2021)2100457.S. Hayashi, K. Tsunemitsu, M. Terakawa, “Laser direct writing of graphene quantum dots inside a transparent polymer,” Nano Lett., 22 (2022)775.S. Hayashi, M. Terakawa, "Direct Writing of Fluorescent Semiconducting Nanoparticles on Polydimethylsiloxane by Ultrashort-Pulsed Laser Processing: Implications for Electronic and Photonic Device Fabrication," ACS Appl. Nano Mater. 6, (2023)2125.2)3)4)5)M. Kai, S. Hayashi, K. Kashikawa, M. Terakawa, “Temperature measurement and morphological/crystalline differences laser-induced carbonization of polydimethylsiloxane,” Opt. Mater. Exp. 14 (2024)955.6)R. Miyakoshi, S. Hayashi, M. Terakawa, “Direct patterning of conductive structures on hydrogels by laser-based graphitization for supercapacitor fabrication,” Adv.Elec.Mater.9(2023)2201277.the in − 101 −
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