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Fabrication and characterization of novel nano-materials using one- and two-dimentional reaction fields

使用一维和二维反应场制造和表征新型纳米材料

基本信息

批准号：
16H06350
负责人：
篠原久典
金额：
$ 90.02万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-05-31 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16H06350/
关键词：
グラフェンピーポットカーボンナノチューブ電子顕微鏡ナノ構造ピーポッドナノリボンナノワイヤグラフェンナノリボンラーマン分光高温熱処理ジブロモビアントリレンナノチューブナノ材料フラーレン複合材料・物性マイクロ・ナノデバイス

项目摘要

前年度に合成した極小幅のグラフェンナノリボン(GNR)について、カーボンナノチューブ(CNT)内部からの抽出に取り組んだ。様々な条件を検討したところ、GNR内包CNTの分散液をオゾン処理することで、GNRが選択的に得られることを、ラマンスペクトルにより確認した。現在はこの物質の物性測定に向けてGNRの分散およびデバイス作製に向けた条件探索を行っている。また、当初の計画にはなかったが、水素結合を利用することで従来はCNTに内包することが出来なかった分子を内包することに成功した。ジアマンタンというsp3炭素骨格からなる分子はパイ-パイ相互作用が期待できないことから、通常はCNTへの内包は困難である。しかし、両端をヒドロキシメチル基で修飾することでCNTの内部に密に内包できることが、電子顕微鏡観察および各種スペクトル測定から明らかとなった。また、グラフェン層間の空間を新たに利用することで、カーボンナノチューブの1次元空間とは異なった新たな物質創製が可能となる。昨年度は、グラフェン層間空間を有効に利用するために必要となる高結晶性のグラフェンを得るため、銅を基板とするグラフェンの化学気相成長法による結晶成長の条件を検討した。この結果、水素が過剰な条件では多結晶グラフェンの結晶グレインに強固な結合が形成され、丈夫な多結晶シートとなることがわかった。これを用いてグラフェン層間に様々な物質を挿入したところ、予備的な結果ではあるものの液体状の水から常温で氷となっているものまでを観察することに成功した。また、ヨウ化銀を内包させたところ、常温常圧では安定相ではないアルファ相が生成していることが明らかとなった。これは、グラフェン層間空間における高圧効果が重要な役割を果たしていると考えられる。今後、空間的な制限に加えて、圧力効果を用いることで、新奇な物質を創製することができると考えられる。

In the previous year, the composition was very small, and the GNR was very small. Conditions for the preparation of CNT dispersions in GNR Now, the physical properties of these substances are determined in order to explore the dispersion and operation conditions of GNR. The original plan was to combine water and carbon dioxide into a single molecule. Carbon molecules interact with each other, and often CNT molecules are difficult to encapsulate. The CNT's internal dense envelope was detected by electron microscopy and various measurements. The space between layers is new and can be used to create new materials. The conditions for crystal growth by chemical vapor phase growth of copper substrates with high crystallinity were discussed. As a result, the water element is not allowed to pass through the condition, and the crystallization is not allowed to pass through the condition. This is the first time that a person's body has ever been exposed to a substance. The temperature and pressure of the liquid phase are stable. The high pressure effect of the interlayer space is important to the development of the interlayer space. In the future, space restrictions will be increased, pressure will be applied, and novel substances will be created.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Thermal Condictivity of M@C82 [M=Dy, Gd] Thin Films

M@C82 [M=Dy, Gd] 薄膜的热导率

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
J.Phys.Chem.C
影响因子：
0
作者：
Sawahata Hisaki;Maruyama Mina;Cuong Nguyen Thanh;Omachi Haruka;Shinohara Hisanori;Okada Susumu;B.Thendie et al.;海野聡;Nobuo KAMEI;Z.Gao et al.;Satoshi UNNO;M.Okada et al.;Tsuguto EZURA;T.Mondal et al.
通讯作者：
T.Mondal et al.

Seeing Graphene-Water Sandwiched Structure by HR-TEM

通过 HR-TEM 查看石墨烯-水夹层结构

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
岡田光博，Alex Kutana，暮石宥介，Sunny Gupta，渡邊賢司，谷口尚，Boris I. Yakobson;篠原久典，北浦良;Yusuke Nakanishi;中西　亮・佐藤純耶・加藤恵一・章　海涛・大町　遼・篠原久典・山下正廣;堀田貴都，徳田拓人，渡邊賢司，谷口尚，篠原久典，北浦良;Hisanori Shinohara;Hisanori Shinohara;Hisanori Shinohara
通讯作者：
Hisanori Shinohara

Efficient Separation of Semiconducting Single-Wall Carbon Nanotubesby Surfactant-

通过表面活性剂有效分离半导体单壁碳纳米管-

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
Jpn.J.Appl.Phys.
影响因子：
0
作者：
Sawahata Hisaki;Maruyama Mina;Cuong Nguyen Thanh;Omachi Haruka;Shinohara Hisanori;Okada Susumu;B.Thendie et al.
通讯作者：
B.Thendie et al.

One-dimensional structures of chalcogens and chalcogenides formed inside carbon nanotubes

碳纳米管内形成的硫族元素和硫族化物的一维结构