(酸化)グラフェンの合成、還元と応用

1. グラフェンの超低コスト・大量生産の基盤技術と応用

(2015年10月8日 11:00〜12:30)

情報革命の次の革命は、グラフェンによる素材革命と言われている。何故か?キーは天然黒鉛剥離によるグラフェン超低コスト、大量生産の基盤技術。

1. グラフェンとは
2. なぜグラフェンか?
   1. グラフェン需要例
   2. グラフェンの市場規模
   3. 世界的グラフェンブーム
3. グラフェン化のための結晶構造
   1. グラフェン生産性
   2. グラフェン価格帯
   3. Graphene Platform Architecture
   4. グラフェン前駆体製造装置
   5. グラフェンとひも状物質の混合
4. 具体的な適用分野
   1. エレクトロニクス/バッテリー分野
   2. 樹脂コンポジット分野
• 質疑応答

2. 酸化グラフェンの合成と可溶化、複合化技術

(2015年10月8日 13:15〜14:45)

酸化グラフェンは安価で大量に合成できると謳われているが、実際はそう簡単ではない。また、機能向上のための複合体の合成も、化学の原理を理解しなければ、思い通りに作ることができない。酸化グラフェンを使いこなすことがなぜ難しいのか、それをどう克服すればよいのか、という独自の考えを経験に基づいてお伝えしたい。

1. 酸化グラフェンの合成
   1. Brodie法
   2. Staudenmaier法
   3. Hummers法
2. 酸化グラフェンの構造と物性
   1. キャラクタリゼーションの方法
   2. 表面積について
   3. 酸化グラフェンの意外な特徴
3. 酸化グラフェンの構造制御
   1. サイズ
   2. 酸素含有量
   3. 酸化度と物性の関係
4. 酸化グラフェン複合体
   1. 有機分子との複合体
   2. 高分子との複合体
   3. 金属との複合体
• 質疑応答

3. 酸化グラフェンの還元と伝導特性・構造

(2015年10月8日 15:00〜16:30)

　酸化グラフェンは多様な方法で還元が行われるが、用途によって最適な還元方法は異なる。伝導性や溶解性などを中心に種々の還元方法の特徴を紹介する。

1. 酸化グラフェンの基礎物性
   1. 酸化グラフェンの歴史
   2. 合成法と成膜方法
   3. 構造について
   4. 溶解性について
   5. 他のグラフェン作製手法との比較
2. 様々な還元方法の紹介～伝導性や構造を中心に～
   1. 加熱による還元
   2. 還元剤を用いた還元
   3. 還元方法と伝導特性
   4. 還元方法と構造
   5. 一般的な還元方法の課題
3. 新規還元方法
   1. 金属単結晶を用いた還元
   2. 金属を用いた絶縁物上でのon site還元
   3. プラズマを用いた低温還元
4. 酸化グラフェンのデバイス応用
   1. 電界効果トランジスタ
   2. 燃料電池
   3. スーパーキャパシタ
• 質疑応答