| 研究課題/領域番号 |
20K21213
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
速水 真也 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (30321912)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | ダイヤモンド / 酸化グラフェン / 超伝導 / 磁性 / 窒素ドープ / 伝導性 / ハイブリッド / 高温超伝導 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
酸化グラフェン（GO）ナノシートは、そのナノシート表面に多数の酸素官能基を有しており、種々の還元法で様々な元素をGOにドープすることができる。本研究では、GOナノシートおよびそれを種々の方法で還元することで、窒素や酸素などの電子リッチな種々の元素をドープした炭素材料から、原子の次元制御に伴ったダイヤモンドを合成し、高温超伝導体を開発することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
酸化グラフェン（GO）をヒドラジンなどにより化学還元することで窒素原子をGO骨格内にドープすることに成功した。この窒素ドープGOを高温高圧法によりダイヤモンドに相転移させることで窒素ドープダイヤモンドの合成に成功した。XPSにより窒素原子はダイヤモンド骨格内にドープされていることを確認し、磁化率測定によりマイスナー効果の測定を行った。130Kと30Kに磁化率の減少が確認され、それぞれバルクダイヤモンドとナノダイヤモンドに対応すると考えられるが、この磁化率の減少がマイスナー効果であるか再確認が必要である。今後詳細に検討を行っていく必要がある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ドープ酸化グラフェンに基づいたホウ素ドープのみならず窒素ドープや酸素ドープのダイヤモンドの合成および高温超伝導の発現さらには強磁性や強誘電性を目指し研究を行う。本研究を遂行することにより、原子を自在にドープさせることにより種々の原子をドープした酸化グラフェンを出発物質として、原子ドープ次元制御による多機能性ダイヤモンドを開発することができる。したがって、原子を0次元から3次元まで思い通りに配列させる技術や、次元を自在に制御する次元化学の技術を開発することによって、新たな機能性炭素材料の開発や物性・機能の発現が期待できる。
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