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(In Japanese)二次元水素化ホウ素含有シート、二次元ホウ素化合物含有シートの製造方法 foreign

Patent code P200017203
File No. 16T095P/JP US EP
Posted date Sep 15, 2020
Application number P2018-546383
Date of filing Oct 18, 2017
International application number JP2017037709
International publication number WO2018074518
Date of international filing Oct 18, 2017
Date of international publication Apr 26, 2018
Priority data
  • P2016-204477 (Oct 18, 2016) JP
Inventor
  • (In Japanese)近藤 剛弘
  • (In Japanese)中村 潤児
  • (In Japanese)西野 弘晃
  • (In Japanese)藤野 朝日
  • (In Japanese)藤森 智博
  • (In Japanese)細野 秀雄
  • (In Japanese)宮内 雅浩
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人筑波大学
  • (In Japanese)国立大学法人東京工業大学
Title (In Japanese)二次元水素化ホウ素含有シート、二次元ホウ素化合物含有シートの製造方法 foreign
Abstract (In Japanese)本発明の二次元ホウ化水素含有シートは、(HB)n(n≧4)からなる二次元ネットワークを有する。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)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柔軟性、広い比表面積を活かした触媒担体や触媒としての機能、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。炭素原子のみが二次元ネットワークをなすグラフェンは、シリコンよりも優れた電気伝導性と鉄よりも優れた強度を有する。また、グラフェンは、半導体材料や二次電池の電極材料を初めとして、様々な分野への応用が期待されている。また、ホウ素原子が二次元ネットワークをなす二次元ホウ素シートも、グラフェンと同様の性質を有することが期待される。

二次元ホウ素シートを合成する方法としては、例えば、高温でジボランを分解させる方法が知られている(例えば、非特許文献1参照)。
Field of industrial application (In Japanese)本発明は、二次元ホウ化水素含有シートおよび二次元ホウ素化合物含有シートの製造方法に関する。
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
(HB)n(n≧4)からなる二次元ネットワークを有することを特徴とする二次元ホウ化水素含有シート。

【請求項2】
 
前記二次元ネットワークは、ホウ素原子が六角形の環状に配列し、前記ホウ素原子によって形成される六角形が連接してなる網目状をなし、前記ホウ素原子のうち隣接する2つが同一の水素原子と結合する部位を有することを特徴とする請求項1に記載の二次元ホウ化水素含有シート。

【請求項3】
 
少なくとも一方向の長さが100nm以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の二次元ホウ化水素含有シート。

【請求項4】
 
MB2(但し、Mは、Al、Mg、Ta、Zr、Re、Cr、TiおよびVからなる群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と、前記二ホウ化金属を構成する金属イオンとイオン交換可能なイオンを配位したイオン交換樹脂とを極性有機溶媒中で混合する工程を有することを特徴とする二次元ホウ素化合物含有シートの製造方法。

【請求項5】
 
前記イオン交換樹脂は、スルホ基を有することを特徴とする請求項4に記載の二次元ホウ素化合物含有シートの製造方法。

【請求項6】
 
前記極性有機溶媒は、アセトニトリルまたはメタノールであることを特徴とする請求項4または5に記載の二次元ホウ素化合物含有シートの製造方法。
Drawing

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thum_JPA1018074518_i_000002.jpg
State of application right Published
Reference ( R and D project ) (In Japanese)平成27年度、文部科学省、科学技術試験研究委託事業、東工大元素戦略拠点(TIES)
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