| 研究課題/領域番号 |
21K19009
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
関谷 亮 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (00376584)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 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)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
|
|---|
| キーワード | ナノグラフェン / 超分子化学 / グラフェン / 炭素材料 / 高分子材料 / 自己組織化 / ポリマー / グラフェン量子ドット |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
令和３年度はナノグラフェンの合成と、ナノグラフェンに導入する有機置換基の合成を中心に行う。有機置換基が得られ次第、ナノグラフェンのエッジに導入する。合成したナノグラフェンの構造解析までを本年度末までに行う。
令和４年度は、得られたナノグラフェンが当初の目的どおりに反応が進行するかを確認する。これにより、有機置換基の再設計が必要は、あるいはそのまま推進するかを判断する。
|
| 研究成果の概要 |
炭素の二次元高分子であるナノグラフェンのエッジを用いた高分子合成を含む化学反応への活用を目指した。グラフェンのエッジ部分に反応活性部位をもつ有機置換基を導入し、触媒存在下での反応を検討した。その結果、一部反応が進行したことが示唆される成果が得られたが、完全な高分子構造の構築には至らなかった。そこで，条件の最適化を検討する前に，エッジ部分での有機置換基同士の相互作用を検討した。これは反応活性部位を有する有機置換基の最適な距離を明らかにするためである。検討の結果，その距離が１０Å以内にあることを確認することができた。そこで，この成果を基盤とし，反応活性部位を有する有機置換基の再設計を行っている。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノグラフェンを含む二次元高分子は，その広大な表面を様々な用途に活用することができることが提案されている。本研究はナノグラフェンの持つ性能を改良するのではなく，その構造を利用した機能を発現させることを目的としている。そのため，二次元高分子の新しい活用において本研究は学術的意義をもつ。さらに，カーボンリサイクルにおいて炭素資源に対する付加価値の創造は現在社会全体で求められているものである。本研究は，ナノグラフェンの活用を目指したものであり，カーボンリサイクルが求める方向性に合致しており，社会的意義をもつ。
|
