• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ホウ素窒素含有共役系を前駆体としたBCN元素ブロック材料の創製

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00762
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関中央大学

研究代表者

鈴木 克規  中央大学, 理工学部, 助教 (60455350)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードグラファイト / BCN材料 / 炭素材料 / 有機ホウ素化合物 / 有機典型元素 / 有機無機ハイブリッド材料 / 有機ホウ素 / 共役系 / 有機無機ハイブリッド
研究実績の概要

BCN材料の炭素に対するホウ素、窒素の比率が大きくなれば、窒化ホウ素のように絶縁体となり、また炭素の比が大きければグラファイトのような導電性を示す。低BN比を持つBCN材料は炭素比が大きくいため導電性が高く、電極等の材料として有望であると期待されている。本年度は昨年度に引き続き、前駆体としてボラベンゼン-ピリジンとボリルアミノベンゼンに着目して研究を行った。ボラベンゼン-ピリジン錯体を前駆体として、前年度の研究から得られたBCN材料をより高温で焼成した。焼成後の黒色固体のX線回折測定からは、高温焼成によりグラファイト構造が拡張したことが示唆された。一方でX線光電子分光測定により高温焼成後のB/C/N比を見積もったところ、このB/C/N比は1/10/1に近づくことがわかった。この比はボラベンゼン-ピリジン錯体のものと一致しており、ボラベンゼン-ピリジン骨格を反映したBCN材料が得られていることを示唆している。またボリルアミノベンゼンを低温で焼成したサンプルでは、結晶性の低いBCN材料が得られること、そのB/C/N比は前駆体の炭素含有量を反映してBNドープ量の少ないBCN材料であることが示唆された。さらにより高温での焼成から得られたサンプルのXPS測定を行ったところ、そのB/C/N比は1/23/1であると見積もられた。この値は先述したボラベンゼン-ピリジンの焼成サンプルのB/C/N比とは異なっており、前駆体の構造によりB/C/N比を調節できることを示している。またここで得られたBCN材料の導電性について測定を行ったところ、低温での焼成体ではほぼ絶縁体であることが示されたが、高温で焼成することで飛躍的に導電性が向上することを明らかにした。これらの成果からホウ素窒素含有小分子を前駆体とすることでBCN材料のB/C/N比や導電性をチューニングできることが示された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 13件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Isolation and Characterization of Radical Anions Derived from a Boryl-Substituted Diphosphene2017

    • 著者名/発表者名
      Asami, S.-s.; Ishida, S.; Iwamoto, T.; Suzuki, K.; Yamashita, M.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 6 ページ: 1658-1662

    • DOI

      10.1002/anie.201611762

    • NAID

      120006305576

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two-Electron Reduction of Diboryldiphosphene: Formation of Intramolecular Charge Transfer Complex of Dianionic B=P-P=B Species2017

    • 著者名/発表者名
      Asami, S.-s.; Suzuki, K.; Yamashita, M.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 号: 5 ページ: 686-689

    • DOI

      10.1246/cl.170106

    • NAID

      130005655694

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Boryl-Substituted Diphosphene: Synthesis, Structure, and Reaction with n-Butyllithium To Form a Stabilized Adduct by pπ-pπ Interaction2016

    • 著者名/発表者名
      Asami, S.-s.;Okamoto, M.; Suzuki, K.; *Yamashita, M.
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 55 号: 41 ページ: 12827-12831

    • DOI

      10.1002/anie.201607995

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Isolable Bismabenzene: Synthesis, Structure, and Reactivity2016

    • 著者名/発表者名
      Ishii, T.; Suzuki, K.; Nakamura, T.; Yamashita, M.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 138 号: 39 ページ: 12787-12790

    • DOI

      10.1021/jacs.6b08714

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Isolable Anionic Gallabenzene: Synthesis and Characterization2015

    • 著者名/発表者名
      Taichi Nakamura, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 34 号: 10 ページ: 1806-1808

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.5b00310

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ホウ素および窒素上が官能基変換可能な9-アザ-10-ボラアントラセンの合成および反応2017

    • 著者名/発表者名
      石川祐太郎,根間慎也,林晃平,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素、窒素置換アセチレンの合成と二量体形成反応2017

    • 著者名/発表者名
      北村亮,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] BN含有π共役系分子を前駆体としたBCNグラファイトの合成と物性評価2017

    • 著者名/発表者名
      小林純,鈴木克規,菅原義之,山下誠
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of BCN Graphite Using Boron and Nitrogen Containing Conjugated Molecules as Precursors2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, K.; Kobayashi, J.; Sugahara, Y.; Yamashita, M.
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Polymeric Materials Based on Element-Blocks
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホウ素、窒素置換シクロブタジエンと求電子剤の反応2016

    • 著者名/発表者名
      北村亮,小沼郁,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      第43回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] BN含有π共役系を前駆体としたBNドープグラファイトの合成2016

    • 著者名/発表者名
      小林純,鈴木克規,菅原義之,山下誠
    • 学会等名
      第43回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] BN含有π共役系を前駆体としたBCN系炭素材料の合成2016

    • 著者名/発表者名
      小林純,鈴木克規,菅原義之,山下誠
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis, Structure, and Catalytic Activity of Aluminabenzene-Rhodium and -Iridium Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, K.; Nakamura, T.; Yamashita, M.
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of a Series of Group 15 Element-Incorporated Benzenes2016

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, K.; Ishii, T.; Nakamura, T.; Ishida, S.; Iwamoto, T.; Yamashita, M.
    • 学会等名
      27th International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2016)
    • 発表場所
      Australia
    • 年月日
      2016-07-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Property of Aluminabenzene-Rh and -Ir Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T.; Suzuki, K.; Yamashita, M.
    • 学会等名
      27th International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC2016)
    • 発表場所
      Australia
    • 年月日
      2016-07-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高周期13族元素を含むベンゼンの合成、構造およびその遷移金属錯体2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木克規
    • 学会等名
      第11回有機元素化学セミナー
    • 発表場所
      宇治
    • 年月日
      2016-06-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高周期13族ベンゼンの合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      仲村太智,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京田辺
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ビスムタベンゼンの反応2016

    • 著者名/発表者名
      石井拓弥,仲村太智,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京田辺
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素置換ホスフィノホスフィドの合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      浅見俊介,岡本匡史,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京田辺
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アルミナベンゼンを配位子とするジルコニウム錯体の合成、構造および重合反応2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木克規,仲村太智,山下誠
    • 学会等名
      第63回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Boron- and Nitrogen-containing Conjugated Systems by Reaction of Bis(silyl)pyrazines with Haloboranes2015

    • 著者名/発表者名
      Mao Noguchi, Taiga Yurino, Kazushi Mashima, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Alumina- and Galla-benzenes2015

    • 著者名/発表者名
      Taichi Nakamura, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis, Structure, Photophysical Property, and One-electron Reduction of Boryl-substituted Diphosphene2015

    • 著者名/発表者名
      Syunsuke Asami, Masashi Okamoto, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Phospha-, Stiba-, and Bismutha-benzenes via Transmetallation of the 2,5-Bis(silyl)-1-alumina-2,4-hexadiene2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya, Ishii, Taichi Nakamura, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of 9-Aza-10-boraanthracene Bearing Transformable Boron-chlorine Bonds2015

    • 著者名/発表者名
      Katsunori Suzuki, Kohei Hayashi, Shinya Nema, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アニオン性インダベンゼンの合成と性質2015

    • 著者名/発表者名
      仲村太智,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      第42回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Structures of Anionic Aluminabenzene and Their Zirconium Complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Taichi Nakamura, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      8th International Forum on Chemistry of Functional Organic Chemicals (IFOC-8)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高周期15族ヘテロベンゼンの合成と構造2015

    • 著者名/発表者名
      石井拓弥,仲村太智,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ビスシリルピラジンとハロボランの反応によるホウ素、窒素含有共役系の合成およびその物性2015

    • 著者名/発表者名
      野口真緒,百合野大雅,劒隼人,真島和志,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ビスシリルピラジンとクロロボランの反応を用いたホウ素窒素含有共役系分子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木克規、野口真緒,百合野大雅,劒隼人,真島和志,山下誠
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アルミナベンゼンとガラベンゼンおよびそのZr錯体の合成と性質2015

    • 著者名/発表者名
      仲村太智,鈴木克規,山下誠
    • 学会等名
      第62回有機金属化学討論
    • 発表場所
      吹田
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Structure of Aluminabenzene-Zirconium Complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Taichi Nakamura, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      5th Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC5)
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Heterabenzenes Containing Heavy Group 13 and 15 Elements by Using Bis(silyl)aluminacyclohexadiene2015

    • 著者名/発表者名
      Katsunori Suzuki, Taichi Nakamura, Takuya Ishii, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      16th International Symposium on Novel Aromatic Compounds (ISNA16)
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Diboryl- diphosphene Radical Anion2015

    • 著者名/発表者名
      Syunsuke Asami, Masashi Okamoto, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      11th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-11)
    • 発表場所
      Caen, France
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Group 13 Elements-Incorporated Benzenes2015

    • 著者名/発表者名
      Taichi Nakamura, Katsunori Suzuki, Makoto Yamashita
    • 学会等名
      11th International Conference on Heteroatom Chemistry (ICHAC-11)
    • 発表場所
      Caen, France
    • 年月日
      2015-06-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 名古屋大学工学研究科山下研究室ウェブサイト

    • URL

      http://oec.chembio.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 中央大学理工学部応用化学科有機元素化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.chem.chuo-u.ac.jp/~element/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi