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本研究ではまず、セラミックスナノクリスタルの結晶成長が有機分子等の部分的選択キャッピング効果により精密に制御可能な異方性ナノ反応場に関する基礎技術を確立する。これにより、液相プロセスにおけるテーラーメイドセラミックスナノクリスタル製造の技術基盤の構築に資する。また、異方性ナノ反応場を気相プロセスにも展開し、ユニークな形態の新規カーボンナノ材料の創製に挑戦する。さらに、ナノ材料を高次に集積化させた多元ナノ構造体の作製を試み、革新的性能を有する燃料電池、触媒、バイオセンサー等への応用展開を図ることを目的とする。
本年度はまず、これまでに引き続き、カーボンナノ材料の形態や生成量に与える合成条件を検討し、反応機構の解明を試みた。これにより、本新規物理的プロセスによるテーラーメイドカーボンナノ材料合成の基礎技術を構築し、ユニークな形態のカーボンナノチューブの合成や新しい形態のカーボンナノ材料(ナノリングやナノチェーン等)の創製に挑戦した。
さらに本年度は、これまでに引き続き、合成したセラミックスナノ粒子の自己組織化形成に及ぼす要因を系統的に検討し、多元超格子の作製を試みた。粒子-粒子間、粒子-溶媒分子間の相互作用を高度に制御し、多様性を持つ多層構造形成を試みた。また、ナノクリスタルのサイズ・形状の違いがアセンブリー構造に与える影響を明らかにした。これにより、セラミックスナノクリスタルの構造形成技術を体系化した。また、2種類以上のナノクリスタルから、多様性に富む自己組織化構造の形成を試みるとともに、セルフアセンブリー機構の科学の確立を目指した。
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