Systematization of molecular affinity transparency and exploration of surface functions

• Project/Area Number: 25K01667
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 野内 亮 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70452406)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 瑛祐 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (60827781) ; 有江 隆之 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80533017)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
• Keywords: 二次元材料 / 濡れ透過性 / 吸着エネルギー / 表面ポテンシャル / ヘテロ構造

Outline of Research at the Start

原子1個～数個と究極的な薄さを有する二次元材料は、下地表面の濡れ性がその上に形成した二次元材料上にも透過する「濡れ透過性」という現象を示す。元来、濡れ性を変調するには、異種原子・分子種による修飾や欠陥の導入など、表面の構造自体を変える必要があった。これに対し二次元材料の場合、下地基板表面の調整により構造変化無しに濡れ性の変調が可能なわけである。本研究では、こういった濡れ透過性の概念を一般化し、「分子親和性トランスペアレンシー」の学理を構築する。また、得られた学理に基づき、センサーや触媒など、種々の表面機能を示す系の構築手法確立を目指す。