オールカーボン太陽電池および燃料電池を指向した新規化学修飾グラフェン材料開発

• 研究課題/領域番号: 16K13985
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 船津 麻美 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 助教 (00758956)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ナノシート / 酸化グラフェン / 無機材料 / 表面修飾 / 表面分析 / 二次元 / 修飾 / 積層 / グラフェン / 計算 / 酵素 / 機能性分子 / デバイス

研究成果の概要

本研究では、すべてがグラフェン誘導体からなるオールカーボンを目指した各種デバイス（太陽電池、燃料電池、スーパーキャパシタ等）を指向した材料開発を目的とした。
これを達成するために、まず酸化グラフェンの確認から開始し、GOの性能を上回る材料を展開するために、表面修飾による表面電荷制御、新しいナノシートの合成し、これらに成功した。さらに、それぞれを組み合わせた新しい材料の開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

資源の少ない日本で、身の回りにある材料（炭素）を基本素材として、デバイスを構成できる可能性を秘めたオールカーボンを目指していることに社会的意義があり、それを果たせるための材料の種類や用途を広げるために、材料の解析および新しい修飾、様々な種類の材料への展開方法を構築していうという点で、新規性があり、学術的にも意義があるというこということができる。