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(In Japanese)ハロゲン化された炭素シート及びその製造方法

Patent code P170013989
File No. (S2013-1180-N0)
Posted date Apr 7, 2017
Application number P2015-526443
Patent number P6387963
Date of filing Jul 11, 2014
Date of registration Aug 24, 2018
International application number JP2014068553
International publication number WO2015005470
Date of international filing Jul 11, 2014
Date of international publication Jan 15, 2015
Priority data
  • P2013-146743 (Jul 12, 2013) JP
Inventor
  • (In Japanese)高口 豊
  • (In Japanese)田嶋 智之
  • (In Japanese)小林 和正
  • (In Japanese)和田 卓聡
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人岡山大学
Title (In Japanese)ハロゲン化された炭素シート及びその製造方法
Abstract (In Japanese)六角形の格子状に並んだ炭素原子で構成された炭素シートの積層体である黒鉛から前記炭素シートを剥離させる剥離方法において、前記黒鉛と、ポリリン酸と、ハロゲン化剤とを混合して前記炭素シートをハロゲン化することにより、前記黒鉛から前記炭素シートを剥離させることを特徴とする。これにより、炭素シートの積層体である黒鉛から直接、炭素シートを剥離させる剥離方法、及びグラフェン平面を形成する6員環の二重結合にはハロゲンがほとんど付加されず、端部がハロゲン化された炭素シートの製造方法が提供される。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

グラフェンシートとは、六角形の格子状に並んだ炭素原子で構成された炭素シートであり、グラフェンシートの積層体が黒鉛である。グラフェンシートは、電子デバイス材料として用いられることが知られており、グラフェンシートを化学修飾した材料についての検討もされている。

非特許文献1には、グラフェンシートを臭素化する方法として、酸化グラフェンを出発原料とした化学修飾法が記載されている(Scheme 1)。この方法によれば臭素化されたグラフェンが得られるとされているが、グラフェン平面を形成する6員環の二重結合に臭素が付加するため、グラフェンの電気・電子特性が低下するという問題があった。また、酸化グラフェンを出発原料として用いるためには、Hummers法等によりグラファイトから酸化グラフェンを合成する必要があるが、複数工程を要するとともに反応に長期間を要するため、実用性が低いという問題もあった。

また、非特許文献2には、臭化プラズマを用いることによりグラフェン等の黒鉛材料を臭素化する方法が記載されている(Fig. 10)。この方法によれば、臭素化されたグラフェンが得られるとされているが、グラフェン平面を形成する6員環の二重結合に臭素が付加するため、グラフェンの電気・電子特性が低下するという問題があった。また、プラズマを発生させるための装置も必要となるため、必ずしも簡便な方法ではなかった。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、ハロゲン化された炭素シート及びその製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
六角形の格子状に並んだ炭素原子で構成された炭素シートの積層体である黒鉛から前記炭素シートを剥離させる剥離方法において、
前記黒鉛と、ポリリン酸と、ハロゲン化剤とを混合して前記炭素シートをハロゲン化することにより、前記黒鉛から前記炭素シートを剥離させる剥離方法。

【請求項2】
 
六角形の格子状に並んだ炭素原子で構成された炭素シートの積層体である黒鉛から前記炭素シートを剥離させて得られるハロゲン化された炭素シートの製造方法において、
前記黒鉛と、ポリリン酸と、ハロゲン化剤とを混合して前記炭素シートをハロゲン化することにより、前記黒鉛から前記炭素シートを剥離させてハロゲン化された炭素シートの分散液を得る工程と、
前記分散液からハロゲン化された炭素シートを分離する工程と
を有するハロゲン化された炭素シートの製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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State of application right Registered
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