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二次元ホウ素含有シートおよびその製造方法 NEW

国内特許コード P160013531
整理番号 (S2015-0902-N0)
掲載日 2016年11月29日
出願番号 特願2015-218914
公開番号 特開2016-185899
出願日 平成27年11月6日(2015.11.6)
公開日 平成28年10月27日(2016.10.27)
優先権データ
  • 特願2015-067282 (2015.3.27) JP
発明者
  • 近藤 剛弘
  • 中村 潤児
  • 山本 洋平
  • 細野 秀雄
出願人
  • 国立大学法人 筑波大学
  • 国立大学法人東京工業大学
発明の名称 二次元ホウ素含有シートおよびその製造方法 NEW
発明の概要 【課題】ホウ素原子を含む原子からなる二次元ネットワークを有する二次元ホウ素含有シートおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】ホウ素原子を含む原子が六角形の環状に配列し、該原子によって形成される六角形が連接してなる網目状の面構造を有し、金属原子の含有率が0.4at.%以下である二次元ホウ素含有シート。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、原子が二次元的なネットワークをなす物質(以下、「原子ネットワーク物質」と言う。)について、新規な機能性を伴う現象が見出されている。また、原子ネットワーク物質は、機能性材料としてのポテンシャルが注目されている。原子ネットワーク物質のポテンシャルは、充分に開発されていないものの、他の材料に比べて優れていると思われるものがある。他の材料よりも優れている原子ネットワーク物質のポテンシャルとしては、例えば、原子ネットワークへの金属原子の挿入やその選択等による機能の創生・制御、原子ネットワークの制御の柔軟性、原子ネットワークに内在する高機能性等が挙げられる。



また、原子ネットワーク物質は、ネットワーク構造によって金属や半導体的や絶縁体の母体を形成する。原子ネットワークへの金属原子の挿入により、電荷の移動が起こり、電子的な性質の制御が可能である。
例えば、ホウ素の二次元グラファイト面を有するMB(Mは金属元素)型の物質は、挿入する金属原子を選択することにより、比較的高温で超電導性を示すことが知られている(例えば、非特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、二次元ホウ素含有シートおよびその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ホウ素原子を含む原子が六角形の環状に配列し、該原子によって形成される六角形が連接してなる網目状の面構造を有し、金属原子の含有率が0.4at.%以下であることを特徴とする二次元ホウ素含有シート。

【請求項2】
前記原子はホウ素原子のみからなることを特徴とする請求項1に記載の二次元ホウ素含有シート。

【請求項3】
前記原子のうち少なくとも1つが窒素原子であることを特徴とする請求項1に記載の二次元ホウ素含有シート。

【請求項4】
前記網目状の面構造が2層以上積層されていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の二次元ホウ素含有シート。

【請求項5】
MB(但し、Mは、AlおよびMgから選択される少なくとも1種である。)型構造の二ホウ化金属を酸性溶液に投入する工程と、
前記二ホウ化金属を含む酸性溶液を濾過することにより、ホウ素原子を含む原子が六角形の環状に配列し、該原子によって形成される六角形が連接してなる網目状の面構造を有し、金属原子の含有率が0.4at.%以下である二次元ホウ素含有シートを単離する工程と、を有することを特徴とする二次元ホウ素含有シートの製造方法。

【請求項6】
前記酸性溶液は、pHが2~5であることを特徴とする請求項5に記載の二次元ホウ素含有シートの製造方法。

【請求項7】
前記酸性溶液は、エチレンジアミン四酢酸の水溶液または塩酸の水溶液であることを特徴とする請求項5または6に記載の二次元ホウ素含有シートの製造方法。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2015218914thum.jpg
出願権利状態 公開
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