高効率カーボンナノチューブ構造分離法と機能化ナノチューブの開発

• 研究課題/領域番号: 21685017
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 岡崎 俊也 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノチューブ応用研究センター, 研究チーム長 (90314054)
• 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: 27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円); 2011年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2010年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2009年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
• キーワード: 超分子 / カーボンナノチューブ / 高分子 / 構造分離法 / フラーレン / ナノピーポッド / 発光

研究概要

直径の大きな単層カーボンナノチューブ(SWCNT)を構造分離することができる高分子ラッピング法の開発を行った。これまで直径1.3 nm以上のSWCNTに対して構造分離が可能な高分子は報告例がなかったが、本研究によって直径約1.4 nmのSWCNTを効率よく抽出するフルオレン系高分子を見出した。さらに、その抽出のしやすさにポリマーとSWCNTとのエキシプレックス生成が関連していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Transparent conductive thin films of single-wall carbon nanotubes encapsulating dopant molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kishi, I. Miwa, T. Okazaki, T. Saito, T. Mizutani, H. Tsuchiya, T. Soga and T. Jimbo
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 100 ページ: 63121-63121
  • URL: http://apl.aip.org/resource/1/applab/v100/i6/p063121_s1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transparent conductive thin films of single-wall carbon nanotubes encapsulating dopant molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: N.Kishi, et al
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 巻: 100 号: 6 ページ: 63121-63121
  • DOI: 10.1063/1.3684811
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of the n-type Transport Behavior of Azafullerenes Encapsulated in Single-Walled Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: N. T. Cuong, M. Otani, Y. Iizumi, T. Okazaki, G. Rotas, N. Tagmatarchis, Y. Li, T. Kaneko, R. Hatakeyama and S. Okada
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: 99 ページ: 53105-53105
  • NAID: 120007137474
  • URL: http://apl.aip.org/resource/1/applab/v99/i5/p053105_s1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective extraction of large-diameter single-wall carbon nanotubes with specific chiral indices by poly(9, 9-dioctylfluorene-alt-benzothiadiazol e) (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tange, T. Okazaki and S. Iijima
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 133 ページ: 11908-11911
  • URL: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja204698d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coaxially Stacked Coronene Column inside Single-Walled Carbon Nanotube (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Okazaki, Y. Iizumi, S. Okubo, H. Kataura, Z. Liu, K. Suenaga, Y. Tahara, M. Yudasaka, S. Okada and S. Iijima
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 50 ページ: 4853-4857
  • URL: http://dx.doi.org/10.1002/anie.201007832
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective extraction of large-diameter single-wall carbon na-notubes with speitic chiral indices by poly (9,9-dioctylfluorene-alt-benzothiadiazole) (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹下将克、岡崎俊也、飯島澄男
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 巻: 133 号: 31 ページ: 11908-11911
  • DOI: 10.1021/ja204698d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of the N-Type Transport Behavior of Azafullerene Encapsulated Single-Walled Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: N.T.Cuong
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 99 号: 5 ページ: 53105-53105
  • DOI: 10.1063/1.3619828
  • 査読あり
• [雑誌論文] Host-Guest Interactions in Azafullerene(C^<59> N). Single-Wall Carbon Nanotube(SWCNT) Peapod Hybrid Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Iizumi, T. Okazaki, Z. Liu, K. Suenaga, T. Nakanishi, S. Iijima, G. Rotas and N. Tagmatarchis
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 46 ページ: 1293-1295
  • URL: http://dx.doi.org/10.1039/B917619E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic Structures of Single-Wall Carbon Nanotubes Encapsulating Ellipsoidal C^<70> (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Okubo, T. Okazaki, K. Hirose-Takai, K. Suenaga, S. Okada, S. Bandow and S. Iijima
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 132 ページ: 15252-15258
  • URL: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja105654g
  • 査読あり
• [雑誌論文] フラーレン内包によるCNT電子構造変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也
  • 雑誌名: New Diamond 巻: 99 ページ: 18-22
  • NAID: 40017373900
• [雑誌論文] Electronic Structures of Single-Walled Carbon Nanotubes Encapsulating Ellipsoidal C70 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大窪清吾、岡崎俊也, ら
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 巻: 132 ページ: 15252-15258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hot-Guest Interactions in Azafullerene(C_59N)-Single-Wall Carbon Nanotube(SWCNT) Peapod Hybrid Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Iizumi, T.Okazaki, et. al.
  • 雑誌名: Chem.Commun 46 ページ: 1293-1295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coaxially Stacked Coronene Column inside Single-Walled Carbon Nanotube
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也、飯泉陽子, ら
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 巻: (掲載確定)
  • 査読あり
• [学会発表] フルオレン-ピリジン・コポリマーによるポリマーラッピングを利用した直径の大きな単層カーボンナノチューブの選択的抽出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 丹下将克、岡崎俊也、飯島澄男
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] フルオレン-ピリジン・コポリマーによるポリマーラッピングを利用した直径の大きな単層カーボンナノチューブの選択的抽出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 丹下将克、岡崎俊也、飯島澄男
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] Polymer-wrapping with fluorene-pyridine copolymer for single-wall carbon nanotubes with large tube diameters (2012)
  • 著者名/発表者名: 丹下将克、岡崎俊也、飯島澄男
  • 学会等名: 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: 東京大学
  • 年月日: 2012-03-06
• [学会発表] Polymer-wrapping with fluorene-pyridine copolymer for single-wall carbon nanotubes with large tube diameters (2012)
  • 著者名/発表者名: 丹下将克、岡崎俊也、飯島澄男
  • 学会等名: 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: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2012-03-06
• [学会発表] カーボンナノチューブ内部に形成された分子集合体からの発光 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也、丹下将克、飯泉陽子、劉崢、末永和、岡田晋、飯島澄男
  • 学会等名: 第5回分子科学討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] カーボンナノチューブ内部に形成された分子集合体からの発光 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也、丹下将克、飯泉陽子, 劉崢, 末永和知, 岡田晋, 飯島澄男
  • 学会等名: 第5回分子科学討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(北海道)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] One-dimensional molecular nano-structures inside single-walled carbon nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也
  • 学会等名: International conference of Advanced Carbon Nanostructures 2011
  • 発表場所: サンクトペテルスブルグ(ロシア)
  • 年月日: 2011-07-04
• [学会発表] One-dimensional molecular nano-structures inside single-walled carbon nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也
  • 学会等名: International conference of Advanced Carbon Nanostructures 2011
  • 発表場所: サンクトペテルスブルグ(ロシア)(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-04
• [学会発表] One-Dimensional Molecular Crystals Produced in Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也
  • 学会等名: 第219回アメリカ電気化学会
  • 発表場所: モントリオール(カナダ)(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-04
• [学会発表] One-Dimensional Molecular Crystals Produced in Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也
  • 学会等名: 第219回アメリカ電気化学会
  • 発表場所: モントリオール(カナダ)
  • 年月日: 2011-05-03
• [学会発表] Fluorescence from Molecules Encapsulated inside Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也
  • 学会等名: 第219回アメリカ電気化学会
  • 発表場所: モントリオール(カナダ)
  • 年月日: 2011-05-03
• [学会発表] Fluorescence from Molecules Encapsulated inside Carbon Nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也
  • 学会等名: 第219回アメリカ電気化学会
  • 発表場所: モントリオール(カナダ)(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-03
• [学会発表] 直径の大きな単層カーボンナノチューブと剛直ポリマーとの間の相互作用によって誘起された光学的励起状態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹下将克、岡崎俊也、飯島澄男
  • 学会等名: 第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] 直径の大きな単層カーボンナノチューブと剛直ポリマーとの間の相互作用によって誘起された光学的励起状態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 丹下将克、岡崎俊也、飯島澄男
  • 学会等名: 第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学(名古屋市)
  • 年月日: 2011-03-10
• [学会発表] N型半導体特性を示すアザフラーレン内包カーボンナノチューブの電子構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 飯泉陽子、岡崎俊也、劉崢、末永和知、中西毅、飯島澄男、Nikos Tagmatarchis
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-27
• [図書] Chemistry of Nanocarbons, Chapter 15 : Molecular Encapsulations into Interior Space of Carbon Nanotubes and Nanohorns (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也、飯島澄男、湯田坂雅子
  • 総ページ数: 19
• [図書] Chemistry of Nanocarbons, Chapter 15 : Molecular Encapsulations into Interior Space of Carbon Nanotubes and Nanohorns (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡崎俊也、飯島澄男、湯田坂雅子
  • 総ページ数: 19
  • 出版者: Wiley
• [備考]
  • URL: http://staff.aist.go.jp/toshi.okazaki/project.htm
• [備考]
  • URL: http://staff.aist.go.jp/toshi.okazaki/project.htm
• [産業財産権] 半導体単層カーボンナノチューブの抽出分離法 (2012)
  • 発明者名: 丹下将克、岡崎俊也
  • 権利者名: (独)産業技術総合研究所
  • 産業財産権番号: 2012-002384
  • 出願年月日: 2012-01-10