Precise synthesis of novel nanocarbon "graphdiyne" and elucidation of its semiconductor property

新型纳米碳“石墨二炔”的精确合成及其半导体性能的阐明

• 批准号: 20H02547
• 负责人: 坂本 良太
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Tohoku University (2020, 2022)Kyoto University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02547/
• 关键词: グラフィジイン; ナノシート; 分子ナノシート; ナノカーボン; 2Dポリマー; 2D MOF; 2D COF; 分子ナノワイヤ; 薄膜

今年度は研究機関の異動直後ということもあり、研究環境整備に忙殺されたが、コロナ禍ということもあり、整備は難航した。具体的には、研究スペースの賃借、研究機器の移設を行った。技術移転については人的交流のコロナ制限のため、大きく遅れることとなった。スペインの研究者との国際共同研究の遂行も模索していたが、コロナ禍により頓挫した。新しいグラフィジイン類縁体用のモノマーとして、ポルフィリンをコアに有する含エチニル基モノマー分子の合成を行った。このモノマー分子はグラフィジイン合成に用いられるほか、固相重合による新たな分子フレームワークの構築を追究中であるとともに、その触媒能の探索も行っている。分子性ナノシートに関連して、ジチオレン金属錯体ナノシートを水全分解半導体光触媒の水素発生反応（HER）助触媒として利用することを提案し、研究を開始した。ジチオレンニッケル錯体ナノシートを界面合成法により合成し、これを破砕したものをチタン酸ストロンチウム（光触媒）に担持した。この複合材料が、犠牲還元剤であるメタノール存在下、紫外光照射により水素を定常的に発生することを見出している。関連して、半導体光触媒自体の開発研究も着手した。総説として、オングストロームレベルで3D秩序化された炭素に富んだ新材料「3Dカーボン構造体」に関する内容をChemical Science誌に上梓した。ここにはグラフィジインおよびその類縁体も含まれる。

This year, the research organization's direct response, research environment, busy killing, disaster, difficult navigation Specific research, research, and loan transfer of machines. The technology shifts to the people's communication and control. International joint research conducted by researchers and researchers The new type of molecule is composed of two parts: one part is composed of two parts, the other part is composed of two parts. In the process of molecular synthesis, solid phase recombination, new molecular structure and catalytic activity were investigated. The molecular structure of the catalyst is related to the molecular structure of the catalyst, and the metal complex is related to the molecular structure of the catalyst. A new method of synthesis is proposed. In the presence of ultraviolet light, the composite material exhibits a steady evolution of water elements. The development of semiconductor photocatalysts has been studied. The content of "3D carbon structure" related to 3D carbon ordering was published in Chemical Science. This is the first time I've ever seen a woman.

项目成果

ポストグラフェン材料の創製と用途開発最前線

后石墨烯材料创造与应用开发的前沿

• 发表时间: 2020
• 作者: 土屋俊二;中山健;島津佳弘 ほか
• 通讯作者: 島津佳弘 ほか