田岡化学工業(株)【4113】の掲示板 2019/06/28〜2019/07/01

材料はこれでんがね。
ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業において、ＥＲＡＴＯ 伊丹分子ナノカーボンプロジェクトの伊丹 健一郎　研究総括（名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所（ＷＰＩ－ＩＴｂＭ）　拠点長／教授）、伊藤 英人　化学合成サブグループリーダー（名古屋大学 大学院理学研究科　准教授）、矢野 裕太（名古屋大学 大学院理学研究科　博士後期課程３年）らの研究グループは、リビングＡＰＥＸ（エイペックス）重合法と呼ばれる画期的な高分子化反応を開発することによって、グラフェンナノリボンの完全精密合成に世界で初めて成功しました。

グラフェンナノリボンはグラフェンをナノメートルサイズの幅に切り出した帯状物質であり、シリコン半導体を超える半導体特性や透明性、柔軟性などから、次世代のトランジスター、センサー、電子回路などへの応用が期待されています。グラフェンナノリボンの性質はその長さ、幅、エッジ構造注１）に大きく依存するため、電子デバイスに応用するためには原子レベルで精密に合成することが不可欠です。しかし、これまでの化学的・物理学的合成手法では、欠損が生じる、長さが制御できないなどの問題がありました。

本研究グループは、長さ、幅、エッジ構造の全てを制御可能な新規高分子重合法「リビングＡＰＥＸ重合法」を開発し、グラフェンナノリボンの精密合成を世界で初めて達成しました。合成したのはフィヨルド型と呼ばれる幅１ナノメートル程度のグラフェンナノリボンで、重合開始剤とモノマーの混合比率を変えるだけで最長１７０ナノメートル程度まで長さを自由自在に変えられることが分かりました。さらに酸化反応を施すことでアームチェア型グラフェンナノリボンに変換できることも見いだしました。

本研究成果は、世界初の精密グラフェンナノリボン合成として材料科学分野に新たな道をひらく画期的な成果です。今回開発した手法を用いて合成できる均一な構造の各種グラフェンナノリボンは、田岡化学工業株式会社と共同で量産化技術の確立を目的とした研究を行うことになっており、量産化の進展により、世界中の研究者によってさまざまな応用展開研究が一気に加速することが期待されます。

本研究成果は、２０１９年６月２６日（英国時間）に英国科学誌「Ｎａｔｕｒｅ」のオンライン速報版で公開されます。