| 研究課題/領域番号 |
16K04926
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
本多 善太郎 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (30332563)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 炭素材料 / 2次元物質 / ボトムアップ合成 / 磁性 / 炭素シート / フタロシアニン / 2次元構造 / フタロシアニンシート / ナノグラファイト / 新機能材料 / 有機磁性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では有機ビルディングブロックと金属カップリング材を用いたヘテロ元素ドープ炭素材料のボトムアップ合成法の開拓を目指し、以下の成果を得た。１．窒素を多量に含んだ磁性ナノグラファイトの合成法を確立した。２． 2次元スピントロニクス材料であるフタロシアニンシートの合成法を確立し、電子顕微鏡によるシートの直接観測に成功した。３．分子ふるいや汚染物質除去に有用な多孔質2次元窒化炭素物質のポリトリアジンイミドの合成法を確立し、シート内の24原子空孔中に硝酸イオンが取り込まれることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヘテロ元素を含む炭素は、磁性や電気伝導性のみならず、触媒能や物質吸着能など様々な機能を示し、広い分野で有用な材料である。しかしながらその簡便な合成法が確立されておらず、実用への障害となっている。本研究はこの炭素材料の合成に関する問題解決に貢献している。また、ヘテロ元素ドープ炭素を元素の観点から見ると、従来のエレクトロニクス材料や磁性材料と異なり、身の回りにある軽元素を主成分としている。そのため、現在対策が求められている希少資源の確保や環境負荷の問題に対応した新しい材料となる可能性があり、社会の要請に沿っている。
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