研究内容
二次元炭素ナノシートの合成と機能創出
グラフェンに関する研究がノーベル賞を受賞して以来，２次元炭素ナノシートに関する研究がますます盛んになっている。そのなかでも，黒鉛の酸化により得られる酸化グラフェンはグラフェンの前駆体となるのみならず，金属・高分子・有機官能基との複合化による新たな機能の創出が見込める材料である。
酸化グラフェンは水に高分散し，単層で安定に存在する。この状態での比表面積は2,000 m2/gを超える。活性炭などのミクロ孔材料とは異なり，シート状のため，あらゆる物質に対して平等に高い比表面積の効果がある。さらに，塗布による製膜や液相での化学修飾が容易であるため，次世代デバイスの作成に必要な要素を兼ね備えている。これまで様々な用途に対するアプリケーションが提唱されているが，分子構造・電子的効果・官能基などの化学的な学理に基づく研究が全く行われていない。本研究開発において，①酸化グラフェンの形成過程を明らかにし，メカニズムに基づく酸化グラフェンの自在合成法の確立，②酸化グラフェン複合体を合成し，触媒・電池・導電膜・発光材料への応用をめざす。