NIMSら、ビーカーを使ったカーボンナノシートの簡易な合成に成功

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物質・材料研究機構(NIMS)は2018年7月6日、名古屋大学、東京大学と共同で、カーボンナノリングからカーボンナノシートを、簡易に合成する手法を開発したと発表した。

カーボンナノシートは、高い導電性や触媒機能も持つことから、新奇の電子材料や触媒膜として期待されている。高品質なカーボンナノシートを合成するためには、ナノスケールで構造を制御しながら組み上げることが求められる。しかし、そのためには高度な手法や高価な装置が必要であり、しかも最終段階において高温で焼成し炭素化する際にナノ構造が崩れてしまうという問題があった。

研究グループは今回、水を注いだビーカーに渦流を生じさせ、その水面にカーボンナノリングを浮かべ、それを基板に転写することで、均一かつ数十ナノメートルの孔を多く持つメソポーラス薄膜を作製。そして、この薄膜を焼成することでメソポーラス構造を保持したカーボンナノシートを得ることに成功した。また、触媒活性を示すと予想される窒素を含有したカーボンナノシートの合成にも成功した。

研究グループは、同手法の、高い導電性などを生かした太陽電池やタッチパネル、燃料電池の触媒膜などへの応用が期待されるとしている。

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