京都大学
金泽大学
东北大学
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科学技术振兴机构
概要
京都大学研究生院工学研究科的生越友树教授（兼金泽大学纳米生命科学研究所特任教授）、东北大学材料科学高等研究所的西原洋知教授（兼任多元物质科学研究所）、冈山大学异领域融合先端研究核心的仁科勇太研究教授等研究小组开发了一种仅通过烧制可控制分子水平细孔径的多孔碳。迄今为止，多孔碳主要是通过气体和药物破坏碳骨架形成细孔的赋活法合成的。但是在赋活法中，出现了制备材料时的碳骨架的构造变化激烈，无法保留原来的碳骨架，分子水平上的细孔控制很困难，为了得到再现性好的多孔性碳需要工匠艺术性地高度技术等问题。
本研究合理设计了碳源的有机分子，成功获得了仅通过烧制就可以控制细孔直径的分子水平多孔碳。这个方法，为了高碳化效率保持了原来构造的碳能很好地得到再现性，再加上分子设计在分子水平的细孔径控制可能。得到的多孔碳可以导入适合细孔径的金属离子，确认了其作为钠离子电池发挥作用。预计将来将应用于只有特定尺寸的基质才能反应的催化剂。 该成果于2021年5月21日在英国Nature Research国际学术杂志《Communications Chemistry》上发表。
■论文信息
标题：The carbonization of aromatic molecules with three-dimensional structures affords carbon materials with controlled pore sizes at the Ångstrom-level
作者：Tomoki Ogoshi,* Yuma Sakatsume, Katsuto Onishi, Rui Tang, Kazuma Takahashi, Hirotomo Nishihara, Yuta Nishina, Benoît D. L. Campéon, Takahiro Kakuta, Tada-aki Yamagishi
刊登：Communications Chemistry
D O I：10.1038/s42004-021-00515-0
＜详细研究内容＞
＜咨询窗口＞
生越 友树
京都大学研究生院工学研究科・教授/金泽大学纳米生命科学研究所特任教授
西原洋知
东北大学材料科学高等研究所、多元物质科学研究所教授
仁科勇太
冈山大学异领域融合先端研究核心研究教授
Tel：086-251-8718 Fax：086-251-8718