Template synthesis and characterization of single-walled inorganic nanotubes

• Project/Area Number: 23K26500
• Project/Area Number (Other): 23H01807 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 中西 勇介 東京都立大学, 理学研究科, 助教 (50804324)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千賀 亮典 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (80713221)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2025: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2024: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2023: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: 無機ナノチューブ / MoS2 / BNナノチューブ / 電子顕微鏡 / ナノ空間 / カイラリティー / テンプレート合成

Outline of Research at the Start

層状化合物を円筒状に丸めた無機ナノチューブは、カーボンナノチューブと同じくカイラリティーによって多彩な物性・機能を実現し、太陽電池や触媒への応用が期待される材料である。しかし、ほとんどの無機ナノチューブは多数の構造が混在した多層体で、電子構造や成長機構は依然として理論予想に留まっている。本研究では独自のナノ鋳造反応で無機ナノチューブの単層を合成し、電子顕微鏡を用いた原子レベルの観察・分光によってカイラリティー分布や選択性、さらにカイラリティーごとの光・電子特性を実験的に解明する。長年判然としなかった無機ナノチューブの機能発現機構や成長機構を解明し、応用研究に向けた研究基盤を構築する。