2015 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ同軸ワイヤー構造構築によるカーボンナノチューブ光触媒の高機能化
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15H03519
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
高口 豊 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (10293482)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ナノ材料 / ナノチューブ・フラーレン / 超分子化学 / 新エネルギー / 触媒・化学プロセス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カーボンナノチューブをコアに持つナノ同軸ワイヤー構造構築法を開発し、様々なナノ同軸ワイヤー構造構築を可能とするとともに、カーボンナノチューブ光触媒の高機能化を達成することを目的とし、以下の検討を行った。
１）ナノカーボンのエッジ修飾法として、ハロゲン化を経由した鈴木宮浦カップリングによる官能基導入法を新たに見い出し、グラファイト系化合物へのカルバゾール基導入と蛍光センシング応用について明らかとした。本合成法は、カーボンナノチューブ両端への官能基導入へと応用可能であり、同軸ワイヤー構造両端への官能基導入法として価値が高い（Chem. Lett. in press）。
２）本研究者が独自に見出した同軸ワイヤー構築法である、フラーレン－SWCNT間の相互作用を利用したSWCNTをコアに持つ同軸ワイヤー構築法に用いることができる、新規フラーレン誘導体の合成について検討し、C70誘導体の合成に成功した。これにより、SWCNT側面にC70を物理修飾した同軸ワイヤー構造構築が可能となった点はナノ同軸ワイヤー構造の高機能化の観点から重要である。（Bull. Chem. Soc. Jpn. 2016, 89, 437）
３）合成したナノ同軸ワイヤーの光触媒活性評価を行い、カーボンナノチューブのカイラリティーと触媒活性の相関や内包色素を利用した活性波長制御法などの検討を行った。こうした検討により、600 nm以上の長波長領域の可視光照射下で活性を有するカーボンナノチューブ光触媒の開発に成功しつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
様々なナノ同軸ワイヤー構造構築により、従来困難であった、600 nm以上の長波長領域で高い活性を有する光増感剤が幾つか見つかってきており、カーボンナノチューブ光触媒の高性能化という当初の目的へ向けて、研究が順調に推移していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、さらに多くの同軸ワイヤー構造構築を行い、従来にないナノ構造と活性を有するカーボンナノチューブ光触媒の開発を可能としたい。
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