酸化グラフェンを使いこなす

黒鉛は安価かつ入手容易な結晶性炭素材料である。黒鉛を1枚ずつ剥離すればグラフェンが得られる。実用的に使用する際には粉体または分散液として取り扱うことが望ましいが、グラフェンは凝集するため1枚の構造を保つことが極めて困難である。そこで、酸化により極性官能基を導入し、極性溶媒への分散性を高める方法が採られている。ところが、酸化によりグラフェンに望まれる特性が失われてしまうため、酸素官能基の導入を極限まで減らしたいという要望があることも確かである。 　本講座では、グラフェンと酸化グラフェンの合成法や物性について説明するとともに、実用性が高いとされる酸化グラフェンの機能を高めるための複合体の作成法や用途開拓について説明する。最新の論文や特許にまで視野を広げ、幅広く酸化グラフェンを理解できるような構成を予定している。

1. グラフェンと酸化グラフェン
   1. グラフェンと酸化グラフェンの違い
   2. グラフェンの合成法
   3. 酸化グラフェンの合成法
   4. 提唱されている構造と形態
   5. 構造解析の方法
   6. 化学的・物理的特性
2. 酸化グラフェンの形成メカニズム
3. 酸化グラフェンの構造制御
   1. サイズの制御
   2. 酸化度の制御 (酸化段階での制御)
   3. 酸化度の制御 (還元による制御)
4. 酸化グラフェンの還元
   1. 熱還元
   2. 光還元
   3. 化学還元
   4. その他の還元法
5. 複合体の合成法
   1. 有機複合材
   2. 無機複合材
   3. 高分子複合材
6. 用途開拓
   1. 用途①電極
   2. 用途②触媒
   3. 用途③分離膜
   4. 用途④補強材
   5. 用途⑤潤滑剤
   6. 用途⑥その他
• 質疑応答