簡便な金属性ナノチューブと半導体性ナノチューブの分離法の開発

• 研究課題/領域番号: 21350110
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機工業材料
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 中嶋 直敏 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80136530)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2011年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2010年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2009年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: カーボンナノチューブ / カイラリティ / 分子認識 / 分離 / 物理吸着 / フルオレンコポリマー / 分子間相互作用 / フルオレンポリマー / フォトルミネッセンス / 可溶化 / 芳香族分子 / HPLC / 分子形状 / 分子間相互作用解析 / シリカゲルカラム / ナノサイエンス / ナノ・テクノロジー / カイラリティー / 近赤外吸収フォトルミネッセンス / ラマンスペクトル / ポリフルオレン / 半導体ナノチューブ

研究概要

単層カーボンナノチューブ(SWNT)は、金属性ナノチューブと半導体性ナノチューブを決定する多くのカイラリティをもつ混合物であり、これらの分離はナノチューブ科学の大きな課題である。ここでは、金属イオンとSWNTとのカイラリティ選択的反応を利用しSWNT上に「重し」となる金属ナノ粒子を選択的に生成させ、重さの差を利用してSWNTを分離するという新しいコンセプトによるカイラリティに成功した。また、種々のポリフルオレンコポリマーをデザイン、合成し、コポリマーの組成比の制御による半導体性SWNTカイラリティ認識、分離が可能であることを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Supramolecular Hybrid ofMetal Nanoparticles and Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotubes Wrapped by a Fluorene Carbazole Copolyme (2011)
  • 著者名/発表者名: H Ozawa, N. Ide, T. Fujigaya, Y. Niidome, N. Nakashima
  • 雑誌名: Chem Eur. J 巻: 17 ページ: 13438-13444
• [雑誌論文] Effect of Backbone Chemical Structure of Polymers on Selective(n, m) Single-Walled Carbon NanotubeRecognition/Extraction Behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: H Ozawa, T. Fujigaya, Y. Niidome, N. Nakashima
  • 雑誌名: Chem. Asian. J 巻: 6 ページ: 3281-3285
• [雑誌論文] ChiralityDependent Changes in the Density of Singlewalled Carbon Nanotubes Oxidized by Tetrachloroaurate (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kateo, Y. Niidome, N. Nakashima
  • 雑誌名: Mol. Crystal Liquid Crystal 巻: 539 ページ: 524-529
• [雑誌論文] Evaluation of Affinity of Molecules for Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: J T. Yoo, H. Ozawa, T. Fujigaya and N. Nakashima
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: 3 ページ: 2517-2522
• [雑誌論文] Thermodynamics of the Exchange of Solubilizers on Single-walled Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kateo, Y. Niidome, N. Nakashima
  • 雑誌名: ChemLeftt 巻: 40 ページ: 730-732
  • NAID: 10029280813
• [雑誌論文] Facile Evaluation of Interactions between Carbon Nanotubes and Phthalocyanines Using Silica Spheres Coated with Ultrathin layers of Single-walled Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yoo, T. Fujigaya, and N. Nakashima
  • 雑誌名: Chem. Leftt 巻: 40 ページ: 538-539
  • NAID: 10028243176
• [雑誌論文] Different Chiral SelectiveRecognition/Extractionof(n, m) SingleWalled Carbon Nanotubes using Copolymers Carrying a Carbazole or Fluorene Moiety (2011)
  • 著者名/発表者名: H Ozawa, T. Fujigay, S. Song, HSunh, N. Nakashima
  • 雑誌名: ChemLeftt 巻: 40 ページ: 470-472
• [雑誌論文] A Rational Concept to Recognize/extract Singlewalled Carbon Nanotubes with a Specific Chirality (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ozawa, T. Fujigaya, Y. Niidome, N. Hotta, M. Fujiki, N. Nakashima
  • 雑誌名: J. Am Chem Soc 巻: 133(8) ページ: 2651-2657
• [雑誌論文] ne-pot Separation of Highlyenriched(6, 5) Single walled Carbon Nanotubes Using a Fluorene-based Copolymer (2011)
  • 著者名/発表者名: Ozawa, N. Ide, T. Fujigaya, Y. Niidome, N. Nakashima
  • 雑誌名: Chem. Left 巻: 40 ページ: 239-241
• [雑誌論文] Supramolecular Hybrid of Metal Nanoparticles and Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotubes Wrapped by a Fluorene-Carbazole Copolymer (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Ozawa, N.Ide, T.Fujigaya, Y.Niidome, N.Nakashima
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 巻: 17 号: 48 ページ: 13438-13444
  • DOI: 10.1002/chem.201101669
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Backbone Chemical Structure of Polymers on Selective (n,m) Single-Walled Carbon Nanotube Recognition/Extraction Behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Ozawa, T.Fujigaya, Y.Niidome, N.Nakashima
  • 雑誌名: Chem.Asian.J 巻: 6 号: 12 ページ: 3281-3285
  • DOI: 10.1002/asia.201100362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chirality-Dependent Changes in the Density of Single-walled Carbon Nanotubes Oxidized by Tetrachloroaurate (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kato, et al
  • 雑誌名: Molecular Crystals & Liquid Crystals 巻: 539 号: 1 ページ: 184-189
  • DOI: 10.1080/15421406.2011.566124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamics of the Exchange of Solubilizers on Single-walled Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Kato, et al
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 40 号: 7 ページ: 730-732
  • DOI: 10.1246/cl.2011.730
  • NAID: 130004426270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile Evaluation of Interactions between Carbon Nanotubes and Phthalocyanines Using Silica Spheres Coated with Ultrathin-layers of Single-walled Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: J-T.Yoo, T.Fujigaya, N.Nakashima
  • 雑誌名: Chem.Lett. 巻: 40 号: 5 ページ: 538-539
  • DOI: 10.1246/cl.2011.538
  • NAID: 130004426224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different Chiral Selective Recognition/Extraction of (n,m) Single-Walled Carbon Nanotubes using Copolymers Carrying a Carbazole or Fluorene Moiety (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Ozawa, T.Fujigay, S.Song, H.Suh, N.Nakashima
  • 雑誌名: Chem.Lett. 巻: 40 号: 5 ページ: 470-472
  • DOI: 10.1246/cl.2011.470
  • NAID: 10028242506
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Rational Concept to Recognize/extract Single-walled Carbon Nanotubes with a Specific Chirality (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Ozawa, T.Fujigaya, Y.Niidome, N.Hotta, M.Fujiki, N.Nakashima
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 巻: 133(8) 号: 8 ページ: 2651-2657
  • DOI: 10.1021/ja109399f
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-pot Separation of Highly-enriched (6,5)-Single-walled Carbon Nanotubes Using a Fluorene-based Copolymer (2011)
  • 著者名/発表者名: Ozawa, N.Ide, T.Fujigaya, Y.Niidome, N.Nakashima
  • 雑誌名: Chem.Lett. 巻: 40 号: 3 ページ: 239-241
  • DOI: 10.1246/cl.2011.239
  • NAID: 10027815338
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Method for the Coating of Silica Spheres with an Ultrathin Layer of Pristine Single-walled Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Fujigaya, J-T.Yoo, N.Nakashima
  • 雑誌名: Carbon 巻: 49 ページ: 468-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Solubilization of Single-Walled Carbon Nanotubes Using Tea Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: G. Nakamura, Y. Tanaka, Y. Niidome, and N. Nakashima
  • 雑誌名: J. Nanosci. Nanotechnol 巻: 10 ページ: 3815-3821
• [雑誌論文] Efficient Solubilization of Single-Walled Carbon Nanotubes Using Tea Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Nakamura, Y.Tanaka, Y.Niidome N.Nakashima
  • 雑誌名: J.Nanosci.Nanotechnol. 巻: 10 ページ: 3815-3821
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Solubilization of Single-Walled Carbon Nanotubes Using Tea Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: G.Nakamura, Y.Tanaka, Y.Niidome, N.Nakashima
  • 雑誌名: J. Nanosci. Nanotechnology 10 ページ: 3815-3821
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Separation of(6, 5) Single-Walled Carbon Nanotubes Using a (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kate, Y. Niidome, and N. Nakashima
  • 雑誌名: Angew. Chem Int. Ed 巻: 48 ページ: 5433-5438
• [学会発表] Novel Concept Toward the Recognition of Single-Walled Carbon Nanotubes with a Specific Chirality (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nakashima
  • 学会等名: 2011 Electrochemical meeting
  • 発表場所: Boston
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] 、「カーボンナノチューブのカイラリティを識別する高分子デザイン」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤崎浩二朗、小澤寛晃、藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] カーボンナノチューブのカイラリティを識別する高分子デザイン (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤崎浩二朗、小澤寛晃、藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] Design of Novel Advanced Materials Based on Soluble Carbo Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nakashima
  • 学会等名: The 3i Asian Symposium on Advanced Materials
  • 発表場所: Kasuga, Fukuoka.
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Design of Novel Advanced Materials Based on Soluble Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Nakashima
  • 学会等名: The 3^<rd> Asian Symposium on Advanced Materials
  • 発表場所: Kasuga, Fukuoka
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 「コール酸可溶化カーボンナノチューブの可溶化剤交換反応; 1本鎖DNA鎖長依存性の解析」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上彩花・加藤雄一・新留康郎・中嶋直敏(九大院工)
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] コール酸可溶化カーボンナノチューブの可溶化剤交換反応:1本鎖DNA鎖長依存性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上彩花・加藤雄一・新留康郎・中嶋直敏
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 「カーボンナノチューブ可溶化剤の置換とその熱力学的解析」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤雄一、井上彩花、新留康郎、中嶋直敏
  • 学会等名: The 41st FullerenesNanotubesGraphene GeneralSymposium
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] Specific chirality separation ofsinglewalled carbon nanotubes using fluorene-based copolymers with various backbones (2011)
  • 著者名/発表者名: 利光史行,小澤寛晃,藤iヶ谷剛彦,中嶋直敏
  • 学会等名: 第41回フラーレン・ナノチュ一ブ・グラフェン総合シンポジウム
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] 炭層カーボンナノチューブのカイラリティを認識する高分子デザイン (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤崎浩二朗,小澤寛晃,藤ヶ谷剛彦,中嶋直敏
  • 学会等名: 第41回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] カーボンナノチューブ可溶化剤の置換とその熱力学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤雄一、井上彩花、新留康郎、中嶋直敏
  • 学会等名: The 41st Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] Specific chirality separation of single-walled carbon nanotubes using fluorene-based copolymers with various backbones (2011)
  • 著者名/発表者名: 利光史行, 小澤寛晃, 藤ヶ谷剛彦, 中嶋直敏
  • 学会等名: 第41回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] 単層カーボンナノチューブのカイラリティを認識する高分子デザイン (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤崎浩二朗, 小澤寛晃, 藤ヶ谷剛彦, 中嶋直敏
  • 学会等名: 第41回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
  • 発表場所: 首都大学東京南大沢キャンパス
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] Evaluation of Affinity between Carbon Nanotubes and Organic Molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: J. T. Yoo, K Ozawa, T. Fujigaya N. Nakashim
  • 学会等名: 2011 International Conference on Science and Application of Nanotubes
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] Evaluation of Affinity between Carbon Nanotubes and Organic Molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: J.T.Yoo, H.Ozawa, T.Fujigaya, N.Nakashim
  • 学会等名: 2011 International Conference on Science and Application of Nanotubes, Satelite Symposium
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] 「カーボンナノチューブ可溶化剤の置換に伴う分光特性変化」 (2011)
  • 著者名/発表者名: A2oll1年5月27日. 4.加藤雄一,新留康郎,中嶋直敏
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] カーボンナノチューブ可溶化剤の置換に伴う分光特性変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤雄一, 新留康郎, 中嶋直敏
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] rAnalysis of interaction between carbon nanotube and molecules] (2011)
  • 著者名/発表者名: ユジョンテ、藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会、大阪国際会議場
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Analysis of interaction between carbon nanotube and molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: ユジョンテ、藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場、大阪市
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 単層カーボンナノチューブのカイラリティ選択的可溶化を示すフルオレンポリマーの分子設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤崎浩二朗,小澤寛晃,藤ヶ谷剛彦,中嶋直敏
  • 学会等名: 第40回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] シンプルな方法によるカーボンナノチューブと分子との相互作用分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: ユジョンテ、藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
  • 学会等名: 第40回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] Design of Novel Nanohybrid Materials Based on Soluble CarbonNanotubes (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Nakashima
  • 学会等名: International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(PACIFICHEM 2010) Honolulu
  • 発表場所: Hawaii, U. S. A
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Chromatographic analysis of carbo nanotube stationary phase (2010)
  • 著者名/発表者名: Montreal(Canada)
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Chromatographic analysis of carbon nanotube stationary phase (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuyohiko Fujigaya, JongTae Yoo、中嶋直敏
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] カーボンナノチューブでコーティングされたシリカゲル粒子の作製及び液体クロマトグラフィーへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: JongTae Yoo, 藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
  • 学会等名: 第47回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2010-07-10
• [学会発表] Preparation of silica gel microparticles homogeneously coated by pristine carbon nanotubes for the HPLC stationary phase (2010)
  • 著者名/発表者名: JongTae Yoo, Tsuyohiko, Fujigaya, Naotoshi Nakashima
  • 学会等名: 2 0 1 0 International Symposium on Carbon Nanotubes(NTio)
  • 発表場所: Montreal(Canada)
  • 年月日: 2010-06-29
• [学会発表] Preparation of silica gel microparticles homogeneously coated by pristine carbon nanotubes for the HPLC stationary phase (2010)
  • 著者名/発表者名: JongTae Yoo, Tsuyohiko Fujigaya, Naotoshi Nakashima
  • 学会等名: 2010International Symposium on Carbon Nanotubes
  • 発表場所: Montreal (Canada)
  • 年月日: 2010-06-29
• [学会発表] Preparation of silica gel micxnparticles homogeneously coated by the pristine carbon nanotubes for the liquid chromatography stationary phase (2010)
  • 著者名/発表者名: ongTae Yoo,藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
  • 学会等名: 第59回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] Preparation of silica gel microparticles homogeneously coated by the pristine carbon nanotubes for the liquid chromatography stationary phase (2010)
  • 著者名/発表者名: JongTae Yoo, 藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
  • 学会等名: 第59回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] Design of Nanohybrid Materials Based on Soluble Carbon Nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: 中嶋直敏
  • 学会等名: The 4th BK2l International Symposium on Materials Chemistry
  • 発表場所: Pusan,韓国
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] Design of Nano-hybrid Materials Based on Soluble Carbon Nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: 中嶋直敏
  • 学会等名: The 4th BK21 International Symposium on Materials Chemistry
  • 発表場所: Pusan, 韓国
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] Chemistry of Soluble Carbon NanotubesFundamentals and Applications (2009)
  • 著者名/発表者名: 中嶋直敏
  • 学会等名: 2009 PusanKyeongnam/Kyusyu/Seibu Joint
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島)
  • 年月日: 2009-10-26
• [学会発表] Chemistry of Soluble Carbon Nanotubes-Fundamentals and Applications (2009)
  • 著者名/発表者名: 中嶋直敏
  • 学会等名: 2009 Pusan-Kyeongnam/Kyusyu/Seibu Joint Symposium on High Polymers(14th)and Fibers(12th)
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島)
  • 年月日: 2009-10-26
• [図書] CNT/Polymer Composite Materials", in" Supramolecular Soft Matter : Applications in Materials and Organic Electronics (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fujigaya, Y. Tanaka, N. Nakashima
  • 出版者: Wiley
• [図書] カーボンナノチューブCNIr)の可溶化,機能化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中嶋直敏、藤ヶ谷剛彦
  • 出版者: ナノチューブ・グラフェンハンドブック
• [図書] CNT/Polymer Composite Materials (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Fujigaya, Y.Tanaka, N.Nakashima
  • 出版者: Supramolecular Soft Matter : Applications in Materials and Organic Electronics
• [図書] カーボンナノチューブ(CNT)の可溶化,機能化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中嶋直敏、藤ヶ谷剛彦
  • 出版者: ナノチューブ・グラフェンハンドブック
• [備考]
  • URL: http://nakashima.cstm.kyushuru.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://nakashima.cstm.kyushu-u.ac.jp/