ナノチューブ内に束縛された原子・分子の構造制御と物性研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18201017
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 片浦 弘道 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 研究グループ長 (30194757)
• 研究分担者: 岡田 晋 筑波大学, 数理物質科学研究科, 岡田 晋 (70302388)
• 連携研究者: 真庭 豊 首都大学東京, 都市教養学部, 教授 (70173937)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: ナノ構造物性 / カーボンナノチューブ / 分子内包 / ラマン散乱 / 光吸収 / TEM

研究概要

SWCNT内部に、塩化鉄や色素分子、レチナール-C60複合体、βカロテン分子、水分子等を挿入し、その構造や電子状態の変化を調べた。色素分子の場合、フォトルミネッセンスの測定から、内部の色素が吸収した光のエネルギーがSWCNTに移動し、そのエネルギーでSWCNTが発光するという興味深い現象を見いだした。また、レチナール分子のシスートランス変位の電子顕微鏡による直接観察、内包された水分子によるナノバルブの効果等、これまで実現できなかった観測、新たな物理現象の発見に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Screening of the missing electron (2009)
  • 著者名/発表者名: Hidetsugu Shiozawa, Thomas Pichler, Christian Kramberger, Mark Rummeli, DavidBatchelor, Zheng Liu, Kazu Suenaga, Hiromichi Kataura, and S. Ravi P. Silva
  • 雑誌名: Nanochemistry in action Phys. Rev. Lett. 102 ページ: 046804-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imaging the dynamic behaviour of individual retinal chromophores confined inside carbon nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: Zheng Liu, Kazuhiro Yanagi, Kazu Suenaga, Hiromichi Kataura and Sumio Iijima
  • 雑誌名: Nature Nanotechnology 2 ページ: 422-425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water-filled single-wall carbon nanotubes as molecular nanovalves (2007)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Maniwa, Kazuyuki Matsuda, Haruka Kyakuno, Syunsuke Ogasawara, Toshihide Hibi, Hiroaki Kadowaki, Shinzo Suzuki, Yohji Achiba and Hiromichi Kataura
  • 雑誌名: Nature Materials 6 ページ: 135-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photosensitive Function of Encapsulated Dye in Carbon Nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Yanagi, Konstantin Iakoubovskii, Hiroyuki Matsui, Hiroyuki Matsuzaki, Hiroshi Okamoto, Yasumitsu Miyata, Yutaka Maniwa,Said Kazaoui, Nobutsugu Minami, and Hiromichi Kataura
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 129 ページ: 4992-4997
  • 査読あり
• [学会発表] Excitement of nano-test tube chemistry inside single-walled carbon nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: Hidetsugu Shiozawa, Thomas Pichler, Christian Kramberger, Mark Rummeli, DavidBatchelor, Zheng Liu, Kazu Suenaga, Hiromichi Kataura, and S. Ravi P. Silva
  • 学会等名: IWEPNM2009
  • 発表場所: Kirchberg, Austria
  • 年月日: 2009-03-08
• [学会発表] Evaluation of single wall carbon nanotubes by UV-Raman spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: 片浦弘道
  • 学会等名: 第33回フラーレンナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2007-07-11
• [図書] 2007インクジェット技術大全 第3編2章5節 CNTインクジェット技術によるnm配線の可能性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 片浦弘道
  • 出版者: 電子ジャーナル
• [備考] 成果発表webページ http://staff.aist.go.jp/h-kataura/kataura.html