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2021 年度 研究成果報告書

電子的異方性を有するグラフェンナノリボンの開発と巨大強誘電性

研究課題

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研究課題/領域番号 20K21126
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

坂口 浩司  京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (30211931)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
キーワードナノ炭素 / 物質創成
研究成果の概要

従来、非対称型GNRを有機合成するために設計した炭化水素型の前駆体では、高分子化は成功するものの、脱水素縮環時に、転位反応が起こるため、望む構造のGNRが生成できなかった。この問題を解決するために、新しい非対称Z型前駆体を設計し、非対称型GNRの新規有機合成法を開発した。前駆体に臭素とホウ素を末端に有し、中心部に塩素を持つ分子設計を行った。この前駆体を用いて、非対称型の前駆体高分子を合成した。次に、脱塩化水素反応を行うことにより、部分縮環した高分子を得た。更に残りの炭化水素部分の脱水素縮環反応を行うことにより、非対称型のGNRを得た。以上から目的とした、非対称型GNRの合成に成功した。

自由記述の分野

ナノ科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

強誘電性を持つ新しいグラフェンナノリボン(GNR)の合成は、従来炭化水素に限定されていたGNRの化学構造を一新し、非対称性電子構造を生み出すこにより、強誘電性等の新たな物性を付与することが可能となる。本研究で得られた成果は、この新しい機能を創成する道を拓くことに貢献する。

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公開日: 2023-01-30  

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