Electrochemical synthesis of graphene nanoribbons

• Project/Area Number: 24651115
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Nanostructural science
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: SAKAGUCHI Hiroshi 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (30211931)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2013: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: グラフェンナノリボン / 表面重合 / 電気化学 / 分子細線 / ナノ材料

Research Abstract

Extremely new synthetic method of Graphene Nanoribbons (GNR) using electrochemical technique was demonstrated. Precursor of naphthalene derivative was applied to the electrochemical epitaxial polymerization technique, resulting in producing GNR on Au(111) surface. Produced GNR was annealed in ultra high vacuum condition to form perfect dehydrogenation. This structure was analyzed by scanning tunneling microscope and Raman spectroscopy.

Research Products

• [Journal Article] Effect of gold nanoparticle in hole- transport layer on inverted organic thin-film solar cell performance (2014)
  • Author(s): T. Akiyama, T. Nishida, T. Matsumoto, H. Sakaguchi, A. Suzuki, T. Oku
  • Journal Title: Physica Status Solidi A Volume: (in press) Issue: 7 Pages: 1645-1650
  • DOI: 10.1002/pssa.201330674
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Width-Controlled Sub-Nanometer Graphene Nanoribbon Films Synthesized by Radical-Polymerized Chemical Vapor Deposition (2014)
  • Author(s): Hiroshi Sakaguchi, Yoshiyasu Kawagoe, Yoshitaka Hirano, Taku Iruka, Maki Yano, and Takahiro Nakae
  • Journal Title: Advanced Materials Volume: 26 Issue: 24 Pages: 3134-3138
  • DOI: 10.1002/adma.201305034
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] ボトムアップ表面重合の展望 (2013)
  • Author(s): 坂口浩司,高分子
  • Journal Title: 高分子 Volume: 62(11) Pages: 685-688
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 異種分子ワイヤーのボトムアップ表面合成 (2013)
  • Author(s): 坂口浩司
  • Journal Title: マテリアルステージ Volume: 12(12) Pages: 18-20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ボトムアップ表面重合の展望 (2013)
  • Author(s): 坂口浩司
  • Journal Title: 高分子 Volume: 62(11） Pages: 685-688
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Benzo[b]trithiophene Polymer Network Prepared by Electrochemical Polymerization with a Combination of Thermal Conversion (2012)
  • Author(s): T. Nakae, S. Mizobuchi, M. Yano, T. Ukai, H. Sato, T. Shinmei, T. Inoue, T. Irifune, H. Sakaguchi
  • Journal Title: Chemistry Letters Volume: 41(2) Pages: 140-141
  • NAID: 10030223035
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effective Synthesis of Diiodinated Picene and Dibenzo[a,h] anthracene by AuCl-Catalyzed Double Cyclization (2012)
  • Author(s): T. Nakae, R.Ohnishi, Y.Kitahata, T.Soukawa, H.Sato, S.Mori, T.Okujima, H.Uno, H.Sakaguchi
  • Journal Title: Tetrahedron Letters Volume: 53(13) Pages: 1617-1619
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 2ゾーンCVD法による幅制御した極細グラフェンナノリボンの合成 (2014)
  • Author(s): 小島崇寛,平野善崇,中江隆博,矢野真葵,坂口浩司
  • Organizer: 電気化学会第81回大会
  • Place of Presentation: 関西大学千里山キャンパス
• [Presentation] ラジカル重合型化学気相成長法によるsub-1 nm幅グラフェンナノリボンの表面合成 (2014)
  • Author(s): 矢野真葵,平野善崇,小島崇寛,中江隆博,坂口浩司
  • Organizer: 日本化学会第94春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス
• [Presentation] 新規化学気相成長法を用いたボトムアップ型グラフェンナノリボンの合成とその半導体特性 (2014)
  • Author(s): 小島崇寛,平野善崇,矢野真葵,坂口浩司
  • Organizer: 日本化学会第94春季年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス
• [Presentation] 3-ナフトペリレンの2量化によるヘキサリレンの合成 (2013)
  • Author(s): 杉村卓哉,中江隆博,森重樹,奥島鉄雄,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 2013ハロゲン利用ミニシンポジウム(第6回臭素化学懇話会年会)
  • Place of Presentation: 愛媛大学城北キャンパス
  • Year and Date: 2013-11-29
• [Presentation] BCOD縮環アントラセンダイマーを用いたナノグラフェン分子の合成 (2013)
  • Author(s): 宮城要,中江隆博,森重樹,奥島鉄雄,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 2013ハロゲン利用ミニシンポジウム(第6回臭素化学懇話会年会)
  • Place of Presentation: 愛媛大学城北キャンパス
  • Year and Date: 2013-11-29
• [Presentation] 導電性高分子 (2013)
  • Author(s): 坂口浩司
  • Organizer: 新材料・新技術利用研究会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2013-07-26
  • Invited
• [Presentation] 極細炭素細線の低真空ボトムアップ合成法の開発 (2013)
  • Author(s): 中江隆博,坂口浩司
  • Organizer: 2013日本化学会中国四国支部大会
  • Place of Presentation: 広島大学東広島キャンパス
  • Invited
• [Presentation] 分子細線グラフェンナノリボンの低真空ボトムアップ合成法の開発 (2013)
  • Author(s): 中江隆博,坂口浩司
  • Organizer: 錯体化学会第63回討論会
  • Place of Presentation: 琉球大学千原キャンパス
• [Presentation] 化学気相成長したグラフェンナノリボンの電気特性 (2013)
  • Author(s): 川越吉恭,矢野真葵,小島崇寛,坂口浩司
  • Organizer: 2013年電気化学秋季大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [Presentation] 化学気相成長法によるグラフェンナノリボンの合成 (2013)
  • Author(s): 小島崇寛,平野善崇,矢野真葵,坂口浩司
  • Organizer: 2013年電気化学秋季大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [Presentation] Bottom-up Massively Grown Graphene Nanoribbon Films (2013)
  • Author(s): H. Sakaguchi
  • Organizer: The 7th International Symposium of Integrated Molecular/Materials Science&Engineering (IMSE-7)
  • Place of Presentation: Beijing, China
  • Invited
• [Presentation] 新規化学気相成長法によるグラフェンナノリボンの表面合成 (2013)
  • Author(s): 平野善崇,矢野真葵,小島崇寛,坂口浩司
  • Organizer: 第62回高分子討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学角間キャンパス
• [Presentation] 金属表面上に化学気相成長したグラフェンナノリボンの電子機能 (2013)
  • Author(s): 川越吉恭,矢野真葵,小島崇寛,坂口浩司
  • Organizer: 第62回高分子討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学角間キャンパス
• [Presentation] Bottom-Up Synthesis of Graphene Nanoribbons from Halogenated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons at Extremely Low-Vacuum Condition (2013)
  • Author(s): T. Nakae, M. Yano, H. Sakaguchi
  • Organizer: Challenges in Organic Materials & Supramolecular Chemistry(ISAC10)
  • Place of Presentation: Kyoto, Yoshida Campus, Kyoto University
• [Presentation] Bottom-up Massive Production of Graphene Nanoribbons (2013)
  • Author(s): H. Sakaguchi
  • Organizer: New Diamond and Nano Carbons Conference 2013
  • Place of Presentation: Singapore, Novotel Singapore Clarke Quay Hotel
  • Invited
• [Presentation] 電気化学エピタキシャル重合によるグラフェンナノリボンのボトムアップ表面合成 (2013)
  • Author(s): 坂口浩司,山元朋毅,川越吉恭,萩原宏紀
  • Organizer: 電気化学会第80回大会
  • Place of Presentation: 東北大学川内キャンパス
• [Presentation] 塩化金(I)触媒を用いたハロゲン化フェナセン類の合成 (2013)
  • Author(s): 北畑吉晴,大西竜二,中江隆博,森重樹,奥島鉄雄,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [Presentation] キラルグラフェンナノリボン構造モチーフ分子の合成 (2013)
  • Author(s): 杉村卓哉,矢野真葵,中江隆博,森重樹,奥島鉄雄,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 日本化学会第93春季年会
  • Place of Presentation: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [Presentation] Bottom-up Massive Production of Graphene Nanoribbons (2013)
  • Author(s): H. Sakaguchi
  • Organizer: New Diamond and Nano Carbons Conference 2013
  • Place of Presentation: Singapore
  • Invited
• [Presentation] Bottom-Up Synthesis of Graphene Nanoribbons from Halogenated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons at Extremely Low-Vacuum Condition (2013)
  • Author(s): T. Nakae, M. Yano, H. Sakaguchi
  • Organizer: Challenges in Organic Materials & Supramolecular Chemistry （ISAC10)
  • Place of Presentation: Kyoto
• [Presentation] 塩化金(I)触媒のヨードエチニル基への反応を用いた縮環芳香族化合物の高収率合成 (2012)
  • Author(s): 北畑吉晴,大西竜二,中江隆博,森重樹,奥島鉄雄,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 第5回臭素化学懇話会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2012-11-30
• [Presentation] ハロゲン化p-ターフェニル2量体合成と化学酸化による共役拡張検討 (2012)
  • Author(s): 石岩大敦,矢野真葵,中江隆博,森重樹,奥島鉄雄,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 第5回臭素化学懇話会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2012-11-30
• [Presentation] ジベンゾ[a,h]アントラセンを用いたナノグラフェンの合成 (2012)
  • Author(s): 杉村卓哉,矢野真葵,中江隆博,森重樹,奥島鉄雄,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 第5回臭素化学懇話会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2012-11-30
• [Presentation] ホモカップリングによるアームチェア型グラフェンナノリボンの部分構造の合成 (2012)
  • Author(s): 宮城要,石岩大敦,中江隆博,森重樹,奥島鉄雄,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 第5回臭素化学懇話会年会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス
  • Year and Date: 2012-11-30
• [Presentation] p-ターフェニルの連結によるオリゴフェニレン分子の合成と化学酸化による脱水素共役拡張 (2012)
  • Author(s): 石岩大敦,矢野真葵,中江隆博,奥島鉄雄,森重樹,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 第23回基礎有機化学討論会
  • Place of Presentation: 京都テルサ
• [Presentation] 電気化学エピタキシャル重合により作製したグラフェンナノリボンのSTM観察 (2012)
  • Author(s): 山元朋毅,仲淵龍,萩原宏紀,矢野真葵,中江隆博,坂口浩司
  • Organizer: 第61回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
• [Presentation] 多環芳香族化合物の塩化金(I)触媒を用いる多点環化反応による高収率合成 (2012)
  • Author(s): 北畑吉晴,大西竜二,中江隆博,森重樹,奥島鉄雄,宇野英満,坂口浩司
  • Organizer: 第59回有機金属化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪大学コンベンションセンター
• [Presentation] Synthesis of Iodinated Fused Aromatics by Multiple Cyclization using AuCl Catalyst (2012)
  • Author(s): T. Nakae, R. Ohnishi, Y. Kitahata, H. Sato, S. Mori, T. Okujima, H. Uno, H. Sakaguchi
  • Organizer: The 6th International Conference on Gold Science, Technology and its Applications
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル東京
• [Presentation] BCOD縮環アントラセンダイマーを用いたナノグラフェン分子の合成
  • Author(s): 宮城要，中江隆博，森重樹，奥島鉄雄，宇野英満，坂口浩司
  • Organizer: 2013ハロゲン利用ミニシンポジウム(第6回臭素化学懇話会年会)
  • Place of Presentation: 愛媛大学城北キャンパス
• [Presentation] 3-ナフトペリレンの2量化によるヘキサリレンの合成
  • Author(s): 杉村卓哉, 中江隆博, 森重樹, 奥島鉄雄, 宇野英満, 坂口浩司
  • Organizer: 2013ハロゲン利用ミニシンポジウム(第6回臭素化学懇話会年会)
  • Place of Presentation: 愛媛大学城北キャンパス