厚みを持つ２次元ナノ材料の合成法開拓と含窒素シクラセンナノシートへの展開

• 研究課題/領域番号: 24K01576
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35030:有機機能材料関連
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 林 宏暢 国立研究開発法人物質・材料研究機構, マテリアル基盤研究センター, 主任研究員 (00736936)
• 研究分担者: 川井 茂樹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, マテリアル基盤研究センター, グループリーダー (30716395)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2024年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
• キーワード: 表面合成 / ナノシート / ２次元材料 / 磁性 / シクラセン

研究開始時の研究の概要

複雑にpi共役系が連結した２次元ナノ材料は、半導体や磁性分野、電池・電極への応用が期待される材料である。高次機能発現に関わる構造探索の中、表面合成は有機合成された前駆体を原料とし、金属基板の触媒作用により２次元ナノ材料を精密合成できる。一方、既報の２次元ナノ材料のほとんどは平面構造であり、次元性拡張（３次元的構造導入）による構造多様化は重要課題である。本研究では、平面構造を取らない前駆体を設計・有機合成し、次元性拡張された「厚み」を持つ２次元ナノ材料を表面合成する。新しい合成戦略を見出し、厚みを持つナノ分子である含窒素シクラセンやその連結ナノシートの合成を実現する。