2010 Fiscal Year Annual Research Report
超分子型フラーレン/グラフェンナノハイブリッドの創製とその光電子機能応用
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10F00205
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
中西 尚志 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ有機センター, 主幹研究員
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SHEN Yanfei (独)物質・材料研究機構, ナノ有機センター, 外国人特別研究員
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| Keywords | フラーレン / グラフェン / カーボンナノチューブ / 自己組織化 / 光電変換 / 太陽電池 / 局所温度計 / 超分子 |
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| Research Abstract |
超分子自己組織化的手法を用いたナノカーボン素材の光電変換材料の創製を目的とし、グラファイト表面への長鎖アルキル基の特異なアフィニティー(グラファイト格子と結晶性アルキル鎖のピッチが類似性を持つ)を考慮し、アルキル長鎖導入型フラーレン誘導体とナノカーボンクラスター類のハイブリッド材料を作製した。ナノカーボンには、カーボンナノチューブとグラフェンを用いた。今年度は、主にカーボンナノチューブ系に注力した。フラーレン/カーボンナノチューブハイブリッド膜が、効率的な電子移動をITO透明電極上、もしくはナノサイズのFET電極上で示すことが分かった(論文投稿中)。一方、同ハイブリッド材料は、カーボンナノチューブが近赤外光を特異的に吸収し、220℃以上の発熱作用があることを明らかにするツールとなり得る。このハイブリッドはマイクロサイズの微粒子となり、発熱による構造崩壊が光学顕微鏡解像度レベルで容易に観察可能である。
また、グラフェンとのハイブリッド材料の構築では、比較的高い効率での光電変換応答が既に得られている。現在、グラファイトからアルキル長鎖導入型フラーレン誘導体存在下、グラフェンを効果的に剥離できているか否かを、ラマン分光、電子顕微鏡等の装置を用いて精査中である。
その他、ここでマトリックスとして用いているアルキル長鎖導入型フラーレン誘導体の示す超分子自己組織化構造体を用いて、光導電性の評価および表面超撥水性の検討を行い、それぞれ学術雑誌として今日表した。
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