無機材料のナノチューブ、簡便な合成法開発　東京都立大

東京都立大学の中西勇介助教らの研究グループは無機材料を使った単層ナノチューブの簡便な合成法を開発した。従来、無機材料では多層のナノチューブは合成しやすかったが、単層の合成は難しかった。無機ナノチューブの性質を調べやすくなり、次世代の太陽電池などへの応用が期待される。

開発した手法ではまず、自然な状態では塊をつくってしまう窒化ホウ素のナノチューブを、界面活性剤と呼ぶ物質を用いてばらばらに分散させた。次に、それぞれが孤立したナノチューブを「型」として、その表面に巻きつくように無機ナノチューブの結晶を成長させる。無機材料にはモリブデンと硫黄を用いた。これによって単層のナノチューブを作製できた。

研究グループはこれまでも、炭素から成るカーボンナノチューブを型とする無機ナノチューブの合成に成功していた。ただしカーボンナノチューブは電気を通しやすく光を吸収する性質もあるため、合成した無機ナノチューブの電気や光にかかわる性質を調べにくい弱点があった。今回、型に使った窒化ホウ素は電気を通さず光に対しても透明なため、無機ナノチューブの性質を調べやすくなる。

ナノ材料のうち、カーボンナノチューブは半導体デバイスや配線材料などへの応用が期待されている。無機ナノチューブも太陽電池や燃料電池で高い性能を示すものがあると期待されるが、単層の合成が難しいため性質の解明が進んでいなかった。中西助教は「これまではカーボンナノチューブばかりが注目されていたが、それ以外の様々なナノチューブを提案し開発する基盤技術になる」と話す。