| 研究課題/領域番号 |
17K14080
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
ナノ材料化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
福田 勝利 京都大学, 産官学連携本部, 准教授 (80504331)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | ナノシート / 炭化物 / トポタクティック反応 / ナノ物質 / カーボン / モリブデン / 金属 / ナノ材料 / 構造・機能材料 / 合成化学 / Ｘ線 |
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| 研究成果の概要 |
酸化モリブデンナノシートと有機ポリマーの交互製膜による単層膜と多層膜を合成した。それらを２次元反応炉として還元焼成および酸化焼成を行い、トポタクティック反応による薄膜合成を試みた。その結果、還元焼成では、厚みを制御した炭化モリブデンナノシート薄膜を合成し、既存に知られているMXnenより薄い分子スケールの炭化モリブデンナノシートを合成することができた。酸化焼成では、層状化合物の剥離からでは合成できないMoO3ナノシートを合成することができた。以上、これらの酸化物ナノシートとポリマー単分子層からなる超薄膜を出発点として、新たな二次元ナノ材料の合成法を確立できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得らえた炭化モリブデンナノシートは、これまでに知られいるトップダウンによりバルクを薄くしたMXnenナノシートよりも薄い分子レベルで合成できる点に特徴がある。酸化タングステン系でも類似した反応が見られており、ナノサイズ効果を最大限期待できる分子スケールの二次元ナノ材料の合成法となることが期待できる。これらの組成系では、一般的に金属炭化物は酸化物に比べて高いヤング率を持つ上に導電性を示すため、これまでの導電性ナノシートで知られている触媒やキャパシタなどの応用分野以外にも、極薄の超硬材料という新たな分を切り開くかもしれない。
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