化学工学会関西支部 第4回技術シーズフォーラム 2016.10.7 同志社大学 室町キャンパス －攪拌、混合、流動、伝熱－ ～マイクロミキシグからヒートインテグレーションまで～ 「酸化グラフェンを鋳型に利用した金属酸化物ナノシート調製」 同志社大学 理工学部 竹中 壮 高い異方性 ～数nm 大きな比表面積 ～数μm 特異な電子構造 一般的な金属酸化物ナノシートの調製法：トップダウン法 層状金属酸化物（金属水酸化物）の剥離により金属酸化物ナノシートが調製される． Science，340, 1420 (2013). 層状化合物を利用するので，調製できる金属酸化物の種類が限定される． 酸化グラフェンを鋳型に利用した金属酸化物ナノシートの調製 グラフェン：sp2炭素からなるナノシート 酸化グラフェン：グラフェンを酸化することで調製され，表面にエポキシド基など存在 金属酸化物ナノシートと グラフェンの複合体 金属酸化物ナノシート シクロヘキサン中に金属アルコキシド（例えば，Ti(BuO)4）と乾燥した酸化グラフェ ンを分散し，オートクレーブ内で180℃に加熱するという，極めて簡単な方法で， 酸化グラフェン上に厚さ1 nm以下の金属酸化物ナノシートを析出させることに成 功した．またこの金属酸化物ナノシートと酸化グラフェンの複合体を空気中 400℃で加熱し，酸化グラフェンを燃焼除去することで，金属酸化物ナノシートを 得ることができた． 2/3 TiO2ナノシート ZrO2ナノシート Nb2O5ナノシート 今後の展開、応用への展開： 今後は， • 調製した金属酸化物を電極材料，触媒，センサー等に応用する． • 金属のナノシートの調製法も確立する． • 民間企業等との共同研究により，新規用途を開拓したい． 3/3
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