九州大学-研究者情報 [田中直樹 (助教) 工学研究院応用化学部門]

1.	Naoki Tanaka, Mei Yamamoto, Itsuki Yamaguchi, Aoi Hamasuna, Emi Honjo, Tsuyohiko Fujigaya, Photolithographic p–n patterning of single-walled carbon nanotube sheets using photobase generators, Journal of Materials Chemistry A, https://doi.org/10.1039/D3TA05067J, 11, 23278-23287, 2023.10.
2.	Naoki Tanaka, Taiki Ishii, Itsuki Yamaguchi, Aoi Hamasuna, Tsuyohiko Fujigaya, Photoinduced electron doping of single-walled carbon nanotubes based on carboxamide photochemical reactions, Journal of Materials Chemistry A, DOIhttps://doi.org/10.1039/D2TA08131H, 11, 6909-6917, 2023.03.
3.	Naoki Tanaka, Aoi Hamasuna, Takuto Uchida, Ryohei Yamaguchi, Taiki Ishii, Aleksandar Staylkov, Tsuyohiko Fujigaya, Electron doping of single-walled carbon nanotubes using pyridine-boryl radicals, Chemical Communications, 10.1039/D1CC01354H, 57, 49, 6019-6022, 2021.05, Pyridine-boryl (py-boryl) radicals serve as efficient electron-doping reagents for single-walled carbon nanotubes (SWCNTs). The doping mechanism comprises electron transfer from the py-boryl radical to the SWCNT. The formation of a stable py-boryl cation is essential for efficient doping; the captodative effect of the py-boryl cation is important to this process..
4.	Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Daisuke Hashizume, Manabu Sugimoto, Takanori Fukushima, Formation of an Isolable Divinylborinium Ion through Twofold 1,2-Carboboration between a Diarylborinium Ion and Diphenylacetylene, Angewandte Chemie, 10.1038/ncomms12704, 56, 19, 5312-5316, 2017.03.
5.	Yoshiaki Shoji, Naoki Tanaka, Sho Muranaka, Naoki Shigeno, Haruka Sugiyama, Kumiko Takenouchi, Fatin Hajjaj, Takanori Fukushima, Boron-mediated sequential alkyne insertion and C–C coupling reactions affording extended π-conjugated molecules, Nature Communications, 10.1038/ncomms12704, 7, 12704, 2016.07.
6.	Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Takanori Fukushima, Convenient Route to Monocarba-closo-dodecaborate Anion, Organometallics, 10.1021/acs.organomet.6b00309, 35, 11, 2022-2025, 2016.06.

主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等

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主要学会発表等

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田中直樹、山本芽衣、藤ヶ谷剛彦, 光塩基発生剤による単層カーボンナノチューブの光誘起型電子ドーピング, 2023年応用物理学会秋季学術講演会, 2023.09, SWCNT熱電発電素子（TEG）は、p型とn型のSWCNTを金属や導電ペーストを介して交互に接続するπ型構造が主流である。しかし最近、1枚のSWCNT膜にp型領域とn型領域を形成した（pnパターニング）ジョイントフリーのTEGが、接触抵抗を抑えた素子構造として注目されている。pnパターニングの形成にはドロップキャスト法が簡便な手法として知られているが、溶液の染み込みによるpnパターン形成分解能の低さが問題であった。最近、微細なpnパターン形成に向けて、蒸着法やプラズマ誘起分解法が報告されているが、安定性の欠如や構造欠陥生成といった課題が残されている。
このような背景のもと、最近我々は光照射によるSWCNTの光誘起型電子ドーピング法を新たに提案した。本手法は、光活性なドーパントを染み込ませたSWCNT膜（p型）に対して光照射を行うことで、照射部のn型化が進行し、簡便なpnパターニング形成が可能である。しかしn型部の大気安定性は低く、20日後にはp型に戻ることが明らかになった。そこで本研究では、光塩基発生剤（PBG）を用いた光誘起型電子ドーピングを検討し、高い大気安定性を有するn型SWCNT膜の形成と微細なpnパターニングSWCNT膜の作製、およびこれを用いた熱電発電素子の作製に成功した。.

Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Tanori Fukushima, Construction of Extended pi-Conjugated Systems by a Cationic Boron Compound, The 15th International Symposium on Inorganic Ring Systems, 2018.06.

特許出願・取得

特許出願件数 2件

特許登録件数 0件

学会活動

所属学会名

熱電学会

応用物理学会

フラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会

高分子化学会

日本化学会

学協会役員等への就任

2024.04～2025.03, 高分子学会, 高分子学会会計.

2023.04～2024.03, 高分子学会, 高分子九州地区若手会幹事.

学会大会・会議・シンポジウム等における役割

2021.03.04～2021.03.04, 第10回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン若手研究会, その他.

受賞

高分子研究奨励賞, 高分子学会, 2024.04.

応用物理学会講演奨励賞, 応用物理学会, 2024.03.

手島精一記念研究賞, 東京工業大学, 2014.02.

研究資金

科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)

2023年度～2025年度, 若手研究, 代表, レドックスポリマーを基盤とした高性能固体熱化学電池の開発.

2021年度～2024年度, 基盤研究(C), 分担, 中性子捕捉療法のための平面三配位ホウ素化合物の開発研究.

2020年度～2021年度, 若手研究, 代表, カチオン性π電子系とπ電子系の複合化による新規機能性材料の創出.

2019年度～2020年度, 研究活動スタート支援, 代表, ホウ素多価イオンを基盤としたホウ素カチオン材料の創出.

2019年度～2020年度, 基盤研究(C), 代表, ホウ素多価イオンを基盤としたホウ素カチオン材料の創出.

競争的資金(受託研究を含む)の採択状況

2021年度～2024年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 代表, ホウ素を基軸とした新規pnパターニング技術の開発.

寄附金の受入状況

2024年度, 「西部ガスグループカーボンニュートラル2050」実現に資する研究助成/カーボンナノチューブと多孔性配位高分子の複合化によるCO2分離・回収システムの構築.

2023年度, 令和5年度学術奨励金/吉田学術教育振興会.

2023年度, 研究助成金/ブレンステッド酸ドーピングによる単層カーボンナノチューブの熱電変換性能向上.

2023年度, 池谷科学技術振興財団, 単年度研究助成.

2021年度, 一般財団法人熱・電気エネルギー技術財団, 光誘起電子ドーピングによる単層カーボンナノチューブのn型化とpn精密パターニング技術の開発.

学内資金・基金等への採択状況

2020年度～2020年度, わかばチャレンジ, 代表, ボリルラジカルによる半導体への電子ドーピング技術の開拓.

九大関連コンテンツ

pure2017年10月2日から、「九州大学研究者情報」を補完するデータベースとして、Elsevier社の「Pure」による研究業績の公開を開始しました。

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