2012 Fiscal Year Annual Research Report
ナノカーボン融合マテリアルの形態制御と機能設計
Publicly Offered Research
Project Area | Fusion Materials: Creative Development of Materials and Exploration of Their Function through Molecular Control |
Project/Area Number |
23107522
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
高口 豊 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (10293482)
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Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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Keywords | カーボンナノチューブ / フラーレン / 融合マテリアル / 光触媒 / 光機能材料 / ハイブリッド / シリカ / 炭酸カルシウム |
Outline of Annual Research Achievements |
1)フラロデンドリマーを利用したカーボンナノチューブ/炭酸カルシウム融合マテリアルの合成と形態制御 本研究者はこれまでに、単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)とフラロデンドロンとを混合するだけで、SWCNT表面がデンドリマー型置換基により修飾されたSWCNT/フラロデンドロン超分子複合体が得られることを見出している。この超分子複合体表面には多数のカルボキシル基(-COOH基)が存在し、無機イオンへの配位サイトとして働くため、様々な無機材料との融合が可能である。そこでSWCNT/フラロデンドロン超分子複合体をscaffoldに用いた融合マテリアルの合成について検討するため、炭酸カルシウム融合マテリアルの合成について検討した。興味深いことに均一な粒子径を持つコアシェル型のmicrosphereが得られることが分かった。これまでこうしたコアシェル型のSWCNT/炭酸カルシウムハイブリッドの報告例は無く、バイオミネラリゼーションに倣った融合マテリアル作製法の有用性を明らかにすることができた。
2) 単層カーボンナノチューブ光触媒の開発 本研究者は昨年度SWCNT/フラロデンドロン/SiO2融合マテリアルを光触媒として用いることで、水の光分解による水素発生量量子収率0.31を達成している。こうした高い量子収率は、ナノ同軸ケーブル構造という融合マテリアルのナノ構造に起因すると考えられるが、用いる材料の組み合わせによりさらなる高性能化が期待される。そこで、本年度は、量子収率の向上を目指し、利用するSWCNTの種類が性能にどのように影響するかを調べたところ、水素発生効率を従来に比べ50%以上向上することに成功し、量子収率0.43という値を得た。
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Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)