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2010 年度 実績報告書

簡便な金属性ナノチューブと半導体性ナノチューブの分離法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21350110
研究機関九州大学

研究代表者

中嶋 直敏  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80136530)

キーワードカーボンナノチューブ / 芳香族分子 / HPLC / 物理吸着 / 分子形状 / 分子間相互作用解析 / シリカゲルカラム
研究概要

単層カーボンナノチューブ(SWNT)を物理吸着によってシリカゲルに固定化したHPLCカラムを作製し、芳香族分子との相互作用を解析した。ここでは、この研究は、将来的には、既に報告されている金属性SWNTと半導体性SWNTの分離技術にも応用可能と考えられ、金属性SWNTおよび半導体性SWNTののHPLCカラム作製により、金属性SWNTおよび半導体性SWNTを認識するような特異な分子の発見につながると期待できる。ここでは、未分離の金属性SWNTおよび半導体性SWNTを含むカラムを用いて、HPLC実験をおこなったところ、SWNTとの相互作用は、benzene<naphthalene<biphenyl<fluorene<phenanthrene<anthracene≒pyrene<triphenylene<P-terphenyl<tetraphene<tetraceneであることがわかった。すなわち、ベンゼン環の数が多いほどSWNTとの相互作用が強くなることがわかる。しかし、ベンゼン環の数だけが相互作用の強弱を決める要因ではなく、分子が有する楢造も重要なファクターとなる。SWNTが細長いπ共役を有するため、ベンゼン環が広がった構造よりは細長い構造がSWNTとの相互作用に有利であることがわかる。また、分子のフレキシブルさも重要なファクターとなることが明らかとなった。すなわち、SWNTと強く相互作用するためにはフレキシブルでSWNTとコンタクトしやすい分子が有利であることが示された。
また、種々の飲料茶を用いた金属性SWNTおよび半導体性SWNT分離実験を行い、選択分離効率について条件探査を行なった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A Method for the Coating of Silica Spheres with an Ultrathin Layer of Pristine Single-walled Carbon Nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      T.Fujigaya, J-T.Yoo, N.Nakashima
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 49 ページ: 468-474

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Solubilization of Single-Walled Carbon Nanotubes Using Tea Solutions2010

    • 著者名/発表者名
      G.Nakamura, Y.Tanaka, Y.Niidome N.Nakashima
    • 雑誌名

      J.Nanosci.Nanotechnol.

      巻: 10 ページ: 3815-3821

    • 査読あり
  • [学会発表] Chromatographic analysis of carbon nanotube stationary phase2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuyohiko Fujigaya, JongTae Yoo、中嶋直敏
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] カーボンナノチューブでコーティングされたシリカゲル粒子の作製及び液体クロマトグラフィーへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      JongTae Yoo, 藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
    • 学会等名
      第47回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2010-07-10
  • [学会発表] Preparation of silica gel microparticles homogeneously coated by pristine carbon nanotubes for the HPLC stationary phase2010

    • 著者名/発表者名
      JongTae Yoo, Tsuyohiko Fujigaya, Naotoshi Nakashima
    • 学会等名
      2010International Symposium on Carbon Nanotubes
    • 発表場所
      Montreal (Canada)
    • 年月日
      2010-06-29
  • [学会発表] Preparation of silica gel microparticles homogeneously coated by the pristine carbon nanotubes for the liquid chromatography stationary phase2010

    • 著者名/発表者名
      JongTae Yoo, 藤ヶ谷剛彦、中嶋直敏
    • 学会等名
      第59回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2010-05-26

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公開日: 2012-07-19  

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