機能性材料への応用を志向した非対称グラフェンナノリボンの創出

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15541
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 信末 俊平 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (80774661)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: グラフェンナノリボン / ナノ炭素材料 / 非対称構造 / 機能性材料 / エッジ構造

研究成果の概要

本研究は、ジグザグ端をもち非対称に両端を修飾したグラフェンナノリボン（GNR）を合成する手法の開発と、それを用いたGNRの機能性の開拓を目的としている。通常、対称的な構造を有するGNR骨格に対し、エッジ端を非対称に修飾することにより新たな機能をもつGNRの創出が可能になった。具体的には、片側に電子豊富な置換基を導入し、分子内に大きな双極子モーメントをもつGNRを合成し、その構造に由来する電子物性を明らかにした。

自由記述の分野

構造有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

カーボンナノチューブやグラフェンなど新たなナノ炭素物質が光電子材料として優れた性質をもつことが明らかになっており、電子情報・エネルギー分野への応用が期待されている。本研究で得られた手法を用い材料化学分野へと展開していくことで、ナノ炭素材料の一つであるグラフェンナノリボンにさらに高度な機能を付与することが可能になると期待される。