Stephen Schrettl , Cristina Stefaniu , Christian Schwieger , Guillaume Pasche , Emad Oveisi , Yannik Fontana , Anna Fontcuberta i Morral , Javier Reguera , Riccardo Petraglia , Cle´mence Corminboeuf , Gerald Brezesinski and Holger Frauenrath *
Nature Chemistry 6, 468–476 (2014) doi:10.1038/nchem.1939
☆ナノカーボン、束から面へ
グラフェンなどナノカーボンの科学が花盛りですが、その合成法はまだまだ改良の余地が大いに残っているのが現状です。おおまかに分ければ、炭素源を高熱やレーザーなどの条件で分解して再形成する「物理的手法」、有機合成の技術で芳香環をつなぎ合わせていく「化学的手法」の二つになります。
ナノサイズのグラフェンの合成例
両者は一長一短で、前者は一挙に大面積のグラフェン類が形成可能ですが、形状などの細かい制御はどうしても難があります。後者は好きな形状、好きな置換基を持ったものがオーダーメイドで作れる利点がありますが、手間とコストがかかることは避けられません。
今回著者らは、両者のハイブリッドの「いいとこ取り」のような手法を報告しました。著者らが炭素源として用いたのは、三重結合を多数含んだ長い炭素鎖の末端に、エステル基がついた下図のような化合物です。
このヘキサイン化合物を水の表面に広げると、エステル部分が水につかり、炭素鎖が束になってまとまった形で膜のように広がります。ここに紫外線を照射すると、三重結合同士が互いにつながり合い、厚さ1.9nmのアモルファス炭素が形成されます。できた炭素材料はほとんどがsp2炭素で構成されており、sp炭素はほぼなくなっているそうです。高圧、高熱などは必要なく、常圧室温の大気中で反応は進行します。
サイズの制御された炭素材料が、簡便に得られる点で注目されます。必要な置換基を導入することなども、簡単にできそうです。類似の手法が、これからも出てくるのではないでしょうか。
Nature Chemistry 6, 468–476 (2014) doi:10.1038/nchem.1939
☆ナノカーボン、束から面へ
グラフェンなどナノカーボンの科学が花盛りですが、その合成法はまだまだ改良の余地が大いに残っているのが現状です。おおまかに分ければ、炭素源を高熱やレーザーなどの条件で分解して再形成する「物理的手法」、有機合成の技術で芳香環をつなぎ合わせていく「化学的手法」の二つになります。
ナノサイズのグラフェンの合成例
両者は一長一短で、前者は一挙に大面積のグラフェン類が形成可能ですが、形状などの細かい制御はどうしても難があります。後者は好きな形状、好きな置換基を持ったものがオーダーメイドで作れる利点がありますが、手間とコストがかかることは避けられません。
今回著者らは、両者のハイブリッドの「いいとこ取り」のような手法を報告しました。著者らが炭素源として用いたのは、三重結合を多数含んだ長い炭素鎖の末端に、エステル基がついた下図のような化合物です。
このヘキサイン化合物を水の表面に広げると、エステル部分が水につかり、炭素鎖が束になってまとまった形で膜のように広がります。ここに紫外線を照射すると、三重結合同士が互いにつながり合い、厚さ1.9nmのアモルファス炭素が形成されます。できた炭素材料はほとんどがsp2炭素で構成されており、sp炭素はほぼなくなっているそうです。高圧、高熱などは必要なく、常圧室温の大気中で反応は進行します。
サイズの制御された炭素材料が、簡便に得られる点で注目されます。必要な置換基を導入することなども、簡単にできそうです。類似の手法が、これからも出てくるのではないでしょうか。