ナノ材料研究部門

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研究グループ紹介

CNT機能制御グループ

カーボンナノチューブ(CNT)の優れた特性を生かした応用開発のため、デバイス試作による用途探索を行うとともに、CNTの合成・分離・加工など各種プロセスの高度化や低コスト化など実用に資する技術を確立する。

研究テーマ
  1. CNT分離における機能制御技術開発
  2. CNT製造における量産技術開発
  3. CNTデバイス試作等による応用分野開拓

単一構造半導体型CNT溶液とその分子模型

炭素系薄膜材料グループ

高品質なグラフェンの工業的合成技術、転写・ドーピングなどのグラフェン原子層フィルム作製技術を確立するとともに、潜在的用途の探索を行う。

研究テーマ
  1. プラズマCVDによる高品質グラフェン合成技術の開発
  2. 転写・ドーピングなど高品質グラフェン原子層フィルム作製技術の開発
  3. グラフェンの特性を生かした潜在的用途の探索

グラフェンを使った、フレキシブル透明ヒーター

ナノ粒子機能設計グループ

多孔性配位高分子をはじめとする機能材料をナノ粒子化し、材料の有する機能の改良及び新機能の発現を実現することで、有害・有用物質回収などの資源・エネルギー技術を確立する。

研究テーマ
  1. 多孔性配位高分子などのナノ粒子化技術の研究開発
  2. ナノ粒子を利用した有害・有用物質回収技術の研究開発
  3. ナノ粒子を用いた電気化学素子による資源・エネルギー技術の研究開発

放射性Cs吸着材料と色可変ナノ粒子を使った窓材料

ナノ粒子構造設計グループ

レーザー、プラズマ、高温場などを用いたオリジナルプロセスを利用して、球状サブミクロン粒子、ハイブリッドナノ粒子、ナノ表面改質等の、ナノ構造制御された新機能材料の開発を進める。

研究テーマ
  1. 液相レーザープロセスによる機能材料開発
  2. 気相熱酸化法やマイクロ流通装置によるハイブリッドナノ粒子開発
  3. 大気圧プラズマを用いた機能性ナノ粒子開発
  4. ナノ材料の安全評価技術の開発

医療用球状サブミクロン粒子とハイブリッドナノ光触媒

ナノ薄膜デバイスグループ

省エネルギーに資する熱電変換材料など、エネルギー変換薄膜デバイスの応用をめざし、分子性薄膜や高分子薄膜のナノスケールの構造制御やハイブリッド化により、高性能な薄膜デバイスおよびデバイス材料の創出を目指す。

研究テーマ
  1. ナノ高分子薄膜の熱電変換デバイス、クロミックデバイス等、機能性デバイスへの応用研究
  2. 分子性薄膜の太陽電池など機能性デバイス応用研究
  3. 省エネルギーに資するナノ薄膜デバイス設計指針の理論的な提案と理論解析

上 : 導電性高分子から作製した熱電モジュール

下 : 高い熱電性能を示す導電性高分子PEDOT:PSSの構造図

ナノバイオ材料応用グループ

現在準備中

研究テーマ
  1.  
  2.  
  3.  
   

   

ナノ界面計測グループ

ナノ材料の開発において、高度計測技術による構造・物性・機能解析や、ナノ加工技術・異種界面制御技術の確立は必要不可欠である。当グループは、これらの要素技術を積み上げ、社会に必要とされる実デバイスの開発を目指します。

研究テーマ
  1. 高度計測技術開発とその材料評価への適応
  2. ナノ加工技術・界面制御技術開発とそのデバイス応用

吸引型プラズマによる二次元薄膜材料 MoS2の

原子層レベルのエッチング

電子顕微鏡グループ

電子顕微鏡技術のさらなる高機能化・高性能化を実現し,分子や原子の挙動を高速・高感度で捉えるための最先端計測評価技術を開発する。

研究テーマ
  1. 新炭素系物質や1次元内包物質,2次元薄膜における原子レベルでの元素同定や構造解析法の実現
  2. 評価技術を駆使したナノスペース科学の構築とそれを制御した新機能発現とその応用を目指した研究開発
  3. 電子顕微鏡内での化学反応の素過程の観察や単分子の構造解析など,化学・生物分野への電子顕微鏡解析手法の展開
  4. 新しい収差補正技術の確立や新規電子顕微鏡法の応用開発,それに試料作製技術などの発展へ貢献

グラフェン端の暗視野像(a)-エネルギー損失スペクトル

(b)とそのモデル構造(c)および理論計算スペクトル(d)