Selective formation of nanographene film without metallic catalyst and its application

无金属催化剂选择性形成纳米石墨烯薄膜及其应用

• 批准号: 24651129
• 负责人: KYOTANI Takashi
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24651129/
• 关键词: ナノ構造形成・制御; グラフェン; 化学気相蒸着法; 透明電極; リソグラフィ; 選択成長

We have developed a novel CVD process which allows selective growth of nanographene with a domain size of about 100 nm on a surface of insulator without metallic catalyst. Using alumina pattering film prepared by lithography, the field effect transistor that is composed of nanographene is prepared. The resulting nanograhene device is expected for the applications of highly sensitive chemical sensor and bio-sensor. Nitrogen-doped ordered mesoporous carbon materials were obtained by coating mesoporous silica SBA-15 with a few layers of nanographene. The nanographene film endows the materials with electrical conductivity making the materials apt to be used as electrodes. Thanks to the nitrogen doping, the porous electrode shows a specific ORR activity taking place through a four-electron process. Such electrochemical performance is promising as a catalyst for fuel cell.

我们开发了一种新的CVD工艺，可以在没有金属催化剂的情况下在绝缘体表面选择性地生长纳米石墨烯，其畴尺寸约为100 nm。利用光刻法制备氧化铝图案膜，制备了由纳米石墨烯构成的场效应晶体管。该纳米石墨烯器件有望应用于高灵敏度的化学传感器和生物传感器。通过在介孔二氧化硅SBA-15表面包覆几层纳米石墨烯，制备了氮掺杂有序介孔碳材料。纳米石墨烯薄膜赋予材料导电性，使材料易于用作电极。由于氮的掺杂，多孔电极通过四电子过程显示出特定的ORR活性。这种电化学性能很有希望作为燃料电池的催化剂。

项目成果

選択成長ナノグラフェン薄膜を用いた電界効果型トランジスタの作製

使用选择性生长的纳米石墨烯薄膜制造场效应晶体管

• 发表时间: 2013
• 作者: Susumu Kashihara;Shoji Otani;Hironori Orikasa;Yasuto Hoshikawa;Jun-ichi Ozaki;Takashi Kyotani;石井孝文,干川康人,京谷隆,岡井誠
• 通讯作者: 石井孝文,干川康人,京谷隆,岡井誠

高温処理炭素に存在する極微量含酸素化合物の昇温脱離法による分析

使用程序升温解吸法分析高温处理碳中存在的痕量含氧化合物

• 发表时间: 2012
• 作者: Alberto Castro-Muñiz;Hiroshi Komiyama;Yasuto Hoshikawa;Takashi Kyotani;石井孝文,京谷隆,鏑木裕,吉田明,菱山幸宥
• 通讯作者: 石井孝文,京谷隆,鏑木裕,吉田明,菱山幸宥

東北大学多元物質科学研究所京谷研究室

东北大学综合材料科学研究所京谷实验室

Nano-coating of nitrogen-doped carbon on mesoporous silica and its use as an electrode

介孔二氧化硅上氮掺杂碳纳米涂层及其电极应用

• 发表时间: 2013
• 作者: Alberto Castro-Muñiz;Hiroshi Komiyama;Yasuto Hoshikawa;Takashi Kyotani
• 通讯作者: Takashi Kyotani

選択成長ナノグラフェン薄膜を用いた電界効果型トランジスタの作成

使用选择性生长的纳米石墨烯薄膜创建场效应晶体管

• 发表时间: 2012
• 作者: 石井孝文;干川康人;京谷 隆;岡井 誠
• 通讯作者: 岡井 誠