【材料物性】新触媒と伸長剤でナノグラフェンを合成 - 名大©2ch.net
掲載日:2015年2月18日
http://news.mynavi.jp/news/2015/02/18/020/ 次世代有機エレクトロニクス材料として期待されるナノグラフェンの精密合成に、名古屋大学トランスフォーマティブ
生命分子研究所の伊丹健一郎(いたみ けんいちろう)教授らが新反応と新触媒で成功した。安価な市販の化合物から
1段階で炭素シートを拡張できるため、さまざまな光・電子・磁気機能をもつナノグラフェンの創製が期待できるという。
同研究所の伊藤英人(いとう ひでと)講師、尾ア恭平(おざき きょうへい)大学院生、川澄克光(かわすみ かつあき)
博士研究員、柴田万織(しばた まり)大学院生との共同研究で、2月16日付の英オンライン科学誌ネイチャー
コミュニケーションズに発表した。
グラフェンは炭素原子からなるシート状の物質。厚みはわずか原子1個分、およそ10億分の3メートルしかない。
グラフェンは初めて単離された2004年から10年あまりが過ぎて、今や最も注目を集める材料のひとつになった。
グラフェンが無限に広がる蜂の巣のようなシートなのに対して、ナノメートル(10億分の1メートル)サイズの
幅や長さをもつグラフェンをナノグラフェンと呼ぶ。ナノグラフェンはグラフェンにない磁性や電気的特性をもち、
また、それらの物性は幅、長さ、端の構造に強く依存する。
このため、ナノグラフェンの特性を最大限に生かすには、超微細な構造制御が欠かせないが、構造を精密に
制御して合成することは難しい。ナノグラフェンの精密合成を達成した数少ない例では、ベンゼン誘導体を
何段階にもおよぶ工程を経て連結(カップリング反応)したのちに、最後にベンゼン環のシート化反応を施して、
ナノグラフェンを合成していた。しかし、収率が大幅に低下するなどの致命的欠点をいくつも抱えていた。
伊丹教授らのグループは、多環芳香族炭化水素という市販の化合物群を原料の鋳型にして炭素の2次元シートを
一気に伸ばす反応を開発した。APEX反応(annulative π(pi)-extensionの頭文字をとった)と名付けたこの新反応は
ナノグラフェン類をわずか1段階で合成できる。新触媒(カチオン性パラジウム・オルトクロラニル触媒)とシート伸長剤
(ジベンゾシロール)の開発が、理想的なナノグラフェン合成を実現する鍵となった。
今回用いた鋳型は、多環芳香族炭化水素という市販の化合物群で、石油から安価に入手でき、不完全燃焼で生じる
すすや土星のリング、隕石にも含まれる。入手しやすい一方、反応性が低いため、極めて高活性な触媒が必要だった。
量子化学計算による精密な触媒設計で、高い反応性などを兼ね備えたパラジウム錯体の触媒の開発に成功した。
炭素シート伸長反応を達成するには、シート伸長剤の選択も重要で、膨大な実験から有機ケイ素化合物の
ジベンゾシロールが最適であることを見いだした。
この反応は、鋳型になる多環芳香族炭化水素と、シート伸長剤のジベンゾシロールの構造を変えるだけで、多様な
ナノグラフェンを合成できる。困難だった大きなナノグラフェンの合成も可能で、工業化に適した実用的反応といえる。
異なるシート伸長剤を順番に作用させて設計図通りにナノグラフェンを精密合成することも可能にした。2回の操作で
鋳型の4倍以上の長さのナノグラフェンを合成できた。伸長方向を制御することにも成功した。
伊丹健一郎教授は「鋳型のもつ構造情報を基に、方向を決めながら炭素のシートを伸ばすという直感的な合成法を
長年苦労して確立した。量子化学の計算で新しい触媒とシート伸長剤を開発したのが大きかった。これで多様な構造と
機能をもつナノグラフェンを設計通りに合成する道が開けた。高速トランジスタやタッチパネル、半導体メモリ、
太陽電池など幅広い応用研究が進んでいるが、いずれの研究でも『構造的に純粋なナノグラフェン』が必要なため、
この新技術の波及効果は工業化も含め、大きいだろう」とみている。
伊丹さんのとこは凄いな
このサイズでグラフェンは言い過ぎ
5 :
名無しのひみつ@転載は禁止 :2015/02/19(木) 06:54:17.73 ID:MB52eS/A
ベンゼン環が筒形に連なった分子を出発点にすれば、 この触媒反応でナノチューブも作れるんじゃないか?
6 :
名無しのひみつ@転載は禁止 :2015/02/19(木) 10:04:42.62 ID:puCyJa0s
>>5 ベンゼン環の筒の実効内径が炭素分子直径に合わせられる?
>>5 伊丹研では、その出発点からのナノチューブの精密合成も達成している
その出発点は市販されているが、その出発点は伊丹研開発の方法で合成されている
8 :
名無しのひみつ@転載は禁止 :2015/02/20(金) 09:49:44.34 ID:IQcrmA7x
10 :
名無しのひみつ@転載は禁止 :2015/02/27(金) 09:23:02.50 ID:LGs1SKX3
◆ニュージーランド 約200頭のゴンドウクジラが岸辺に打ち上げられる
http://japanese.ruvr.ru/news/2015_02_13/282871632/ Q 世界のメディアが気づいているように、過去2週間に何千もの鳥や魚が死んでいます。
従来型の説明が提供されていますが、受け入れる人はほとんどいません。
より従来型でない説明の一つは、磁極が急速に転移しており、鳥が即死しているというものです。
しかし、これでも魚の死滅を説明することはできません。
すべての生命に関わる何かが進行していることは明らかです。
A 覚者方によれば、原因は集中豪雨の結果です。これらの雨が汚染物質を地面に降らせています。
その中には、各原子力発電所によって大気中に放射される核放射能が含まれます。
magazines/rwhnd8/kxz1kf/ewe6t0
私たちの空気、水、土壌、食物はすべて化学物質や毒物で汚染されています。
その中でも最悪のものは原子力発電所や現在進行中の核実験から放出される核放射能です。
それは最大の危険であり、免疫システムを崩壊させ、この崩壊の結果がアレルギーです。
magazines/lutefl/yitdsf/09jv35
他の国々のように、日本もさらに多くの原子力発電所を作ろうとしています。
多くの人々が核の汚染の影響で死んでいるのに、彼らは幻想の中に生きています。
人々は、放射の影響で不必要に死んでいます。汚染による死者の数は、他のいかなる原因よりも多いです。
汚染は免疫システムを崩壊させ、免疫があれば防ぐことのできたあらゆる種類の病気に罹るようになります。
ahjzfl-1/04zpzf/n0gkne
マイトレーヤと覚者方は、世界中の核分裂による原子力発電所を直ちに閉鎖することを助言されます。
人間が生きるための呼吸そのものが脅かされている−−この危機の中にマイトレーヤはやって来られた。
彼はいかなる人間よりもその危険をよくご存じである。
33116k/yitdsf/u198z0
世界中でアルツハイマー病がますます増えており、より若い人々に起こっています。
マイトレーヤと覚者方はこの情報を伝えて、原子炉を速やかに閉鎖することを勧告されるでしょう。
ahjzfl-1/ndshrf/r3xic0
この核エネルギーは途方もなく強力で、それは肉体の免疫システムを弱体化させ、
普通なら感染しないようなあらゆる病気に感染させることになります。
その結果、インフルエンザや他の病気にかかりやすくなり、
このエネルギーが人間の脳に作用し、アルツハイマー病の増加、記憶力の減退、方向感覚の喪失、
そして人体の防御システムの漸進的な崩壊を引き起こします。
rwhnd8/t1vhdg/7h9qui
なぜ、世界中でより若い年齢層にアルツハイマー病が突然増え出したのか、人々は不思議がります。
今日、中年やさらに若い人々がアルツハイマー病で死んでいるか、廃人のようになってしまい、
誰もそれがなぜかを知りません。それは蓄積された核放射能の直接的結果です。
swl9d8/04zpzf/fda1nw
世界中でますます若い人々の中にアルツハイマー病が増大しています。
あらゆる種類の癌の増大もまた核放射能によるものです。
33116k/04zpzf/30g6fe
より若い年齢層のアルツハイマーや痴呆の増大は、このような放射能による汚染の影響です。
それはわれわれの免疫組織を破壊し、ずっと昔に征服された病気が今また復活しはじめています。
si5n7k/04zpzf/tdgsoh
人々は肺炎やインフルエンザやHIV/エイズなどたくさんの病気に抵抗することができなくなっています。
33116k/yitdsf/u198z0
Q 認知症は放射能汚染の不幸な結果でしょうか。
A 肉体の衰弱によります。この過程は放射能汚染によって加速します。
magazines/ljbue8/pnv97m/xchu67
11 :
名無しのひみつ@転載は禁止 :
2015/02/27(金) 09:23:48.40 ID:LGs1SKX3 Q 福島の原発事故による放射能汚染は日本人にとってどの程度の健康上のリスクを生じさせていますか ――福島の近くに住んでいる人々と遠くにいる人の両方にとって。 A (場所によって異なりますが)明らかに福島に近づくほど、リスクは高まります。 Q 福島県民やその付近のすべての住民(たとえば30km圏内の住民)は永久に避難すべきでしょうか。 A 永久にではありません。発電所が閉鎖されれば1年か2年で戻って来られるでしょう。 Q 汚染されたかもしれない食料品を扱う最良の方法は何でしょうか。 A 廃棄すべきです。 magazines/rwhnd8/t1vhdg/hwe6t0 Q 原子力発電所を廃止する必要に関して、政治家にどのように影響を及ぼすことができますか。 A マイトレーヤが公に話し始めるとき、彼はこのことについて話されるでしょう。 彼は質問に答えて、世界中で何十基もの原子力発電所を建設する計画は破棄されなければならないと非常に明確に言われるでしょう。 あなた方は行動を起こすように刺激されるでしょう。原子力発電に関わるすべての要素が危険です。 magazines/ahjzfl-1/pzytyf/vk7zly 新しい時代の政府は、国民の意志を反映し、国民の側に立つものとなるでしょう。 民衆の指導者は職業的政治家ではない人々から見つかるのです。 maitreya/mai_03_01.html Q マイトレーヤの最初のテレビ出演はいつ行われるでしょうか。 A あなたは驚くでしょう。ある日テレビに出演した人を見て心が揺さぶられるでしょう。 magazines/33116k/kxz1kf/xchu67 非常に間もなくマイトレーヤを、テレビで見るでしょう。マイトレーヤは「匿名」で働いております。 magazines/swl9d8/04zpzf/fda1nw あなた方がマイトレーヤを見るとき、彼の最初の控えめな態度に混乱してはならない。 magazines/swl9d8/kxz1kf/cek3z8 人類の進化に関連する覚者方は全部で63名おられます。 覚者方の3分の2がやがて、マイトレーヤと共に世界に出て来られるでしょう。 magazines/33116k/04zpzf/30g6fe 最終的に世界には、最大でも40名の覚者とマイトレーヤがいるようになるでしょうが、当面は14名の覚者とマイトレーヤです。 より多くの要望が出されるにつれて、もっと多くの覚者方がやって来られるでしょう。 magazines/ahjzfl-1/pzytyf/vk7zly Q 覚者方の目から見て、世界平和にとって最大の脅威である国はどれですか。 A (1)イスラエル、(2)イラン、(3)アメリカです。 magazines/qifgf8/kxz1kf/xchu67 Q アメリカ政府は民衆の力を恐れているのですか。 A はい、しかし民衆の力を恐れているのはアメリカ政府だけではありません。 ますます、すべての政府が彼らの支配に対して加わったこの脅威に気づいています。 彼らはあらゆる方法を使ってそれを塞ぎ止めようとするでしょう。 magazines/33116k/ndshrf/xchu67 Q 次の数十年にアメリカにはどんな未来があると思われますか。 A マイトレーヤの提唱する線に沿って変化を要求する人々と、 恐れて過去に目を向け、おびえて何をしていいか分からない人々に分かれるでしょう。 彼らは傍らに立って状況を見守り、歴史上初めて世界の変容に参加するという、与えられた機会を失うでしょう。 magazines/33116k/r63ukg/xchu67