二次元材料・ナノシートの合成・評価と応用展開の最前線

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本セミナーでは、バルク材料とは異なる物性を示す二次元材料・ナノシートについて、酸化物ナノシート、酸窒化物ナノシート、酸化グラフェンを中心にその基礎から、近年関心が高まるエネルギーデバイスや環境デバイスなどへの各種応用展開までを解説いたします。

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プログラム

二次元材料・ナノシートは次元性の低下に由来する量子サイズ効果のようなバルク材料とは異なる物性を示すことが知られており、多方面で研究が発展している。また、電池、キャパシタ、燃料電池の研究においてもナノシート材料は注目されており、電子伝導性、イオン伝導性、触媒機能などを有するナノシートの研究が進んでいる。例えば、酸化グラフェンは表面酸素官能基の種類や量によって、伝導性がプロトン伝導から電子電導へと変化するため、表面酸素官能基を制御することによって、電極と電解質がすべて酸化グラフェンからなるオールカーボンキャパシタなどのカーボンデバイスを創製することが可能となっている。また、金属酸窒化物ナノシート、金属窒化物ナノシート、金属ナノシートなどの新しいナノシートの研究も盛んになりつつある。  本セミナーでは、酸化グラフェン、酸化物ナノシート、酸窒化物ナノシートに着目し、その合成から基礎物性評価さらには応用展開まで述べる。

  1. 酸化物・酸窒化物ナノシートの基礎
    1. 酸化物ナノシートの合成から評価方法について
    2. 酸窒化物ナノシートの合成から評価方法について
  2. 酸化グラフェンの基礎
    1. 酸化グラフェンおよびその還元体の合成から評価方法について
    2. 表面酸素官能基が制御された酸化グラフェンの合成から評価方法について
  3. ナノシートの応用
    1. 燃料電池への展開
    2. キャパシタへの展開
    3. イオン透過膜への展開
    4. 環境浄化触媒への展開
    5. 水素生成用の光触媒への展開
    6. 発光材料への展開
    7. 電池材料への展開
    8. 機能性材料への展開

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