2.5次元凸凹ナノ空間の転写による二次元物質表面での分子配列制御

• 研究領域: ２．５次元物質科学：社会変革に向けた物質科学のパラダイムシフト
• 研究課題/領域番号: 24H01174
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 田代 省平 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80420230)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2025年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2024年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: 多孔性結晶 / 分子認識 / 二次元物質 / 結晶工学

研究開始時の研究の概要

二次元物質は、現代の材料科学を代表する有望な機能性材料群の一つである。二次元物質上に分子を配列することで二次元物質にさまざまな機能を付与できるが、分子を自在かつ精密に配列化するための技術は未だ確立されていない。本研究では、グラフェンなどの二次元物質上にさまざまな分子を精密に配列するための新たな方法論を提案する。具体的には、優れた分子配列能を示すナノメートルサイズの細孔を持つ多孔性結晶を劈開し、露出した凸凹ナノ表面を二次元物質上に転写することで、二次元物質上にさまざまな機能性分子を精密に配列することにより、二次元物質の物性を制御するとともにセンサーや触媒などの機能を付与することを目指す。