| 今後の研究の推進方策 |
アズレン由来の含5,7員環グラフェンについては、低温合成でアモルファス状のグラフェンを生成することが透過型電子顕微鏡の観察結果やそのTEM像をフーリエ変換したFFT像の解析により確認できており、このアモルファス状のグラフェンに5,7員環が実際に含まれているかどうかを現在、球面収差補正付透過型電子顕微鏡により観察し、その構造解析を行っている。観察結果が得られ次第、その得られた構造を用いて、量子化学計算によりRamanやX線光電子分光分析のスペクトルのシミュレーションを行い実際のスペクトルとの違いを考察する。含窒素芳香族化合物を原料にしたグラフェンについては、芳香族化合物で環の数が3つで窒素を2原子含むPhenazine、1,10-、1,7-、4,7-、5,6-phenanthrolinenなどを銅触媒の非存在下で加熱したところ、4,7-、1,7-phenanthrolineが973Kで加熱して炭素化しても構造が保たれていたことがXPS N1sのスペクトルの結果より明らかとなった。これらの構造が保持可能な原料を用いて今後銅触媒の存在下で加熱を行い、構造制御されたグラフェンを合成する。合成温度は、銅触媒を用いずに加熱を行った973 Kよりも低い温度（573~773 K）で加熱を行い、脱水素反応以外の副反応を進行させないように合成を行う。合成したグラフェンについては、Raman分光分析やＸ線光電子分光分析で分析し、透過型電子顕微鏡で観察する。また、量子化学計算を用いて、Raman分光分析とX線光電子分光分析の結果をシミュレーションし、実測値との比較を行う。このＸ線光電子分光分析での結果、C-N結合に影響していないことが証明可能となれば、このサンプルについても球面収差補正付透過型電子顕微鏡にて原子レベルでの構造解析を行う。
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