2025/02/06 更新

お知らせ

 

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タナカ ナオキ
田中 直樹
TANAKA NAOKI
所属
工学研究院 応用化学部門 助教
工学部 応用化学科(併任)
工学府 応用化学専攻(併任)
職名
助教
連絡先
メールアドレス
電話番号
0928022840
外部リンク

学位

  • 理学博士

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: レドックスポリマーを基盤とした高効率熱化学電池の創製

    研究キーワード: 熱化学電池、レドックスポリマー、ゼーベック係数、イオン伝導、電子伝導

    研究期間: 2023年4月 - 2027年3月

  • 研究テーマ: 単層カーボンナノチューブのドーピング技術の開発

    研究キーワード: ホール、電子、ドーパント、ホウ素、電子移動

    研究期間: 2021年10月 - 2024年3月

受賞

  • 高分子研究奨励賞

    2024年4月   高分子学会  

  • 高分子研究奨励賞

    2024年4月  

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  • 応用物理学会講演奨励賞

    2024年3月   応用物理学会  

  • 第55回応用物理学会講演奨励賞

    2024年3月  

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  • 手島精一記念研究賞

    2014年2月   東京工業大学  

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    研究論文賞

論文

  • Study of the electron-doping mechanism in single-walled carbon nanotubes using dimethylbenzimidazole 査読 国際誌

    Tanaka, N; Yamaguchi, I; Yamaguchi, R; Fujigaya, T

    FARADAY DISCUSSIONS   250 ( 0 )   390 - 399   2024年3月   ISSN:1359-6640 eISSN:1364-5498

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   出版者・発行元:Faraday Discussions  

    Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) exhibit p-type properties in air, necessitating electron doping using n-dopants (e.g., reducing agents) for the development of SWCNT-based electronic devices. Dimethylbenzimidazole (DMBI-H) derivatives serve as effective electron dopants, not only for SWCNTs, but also for various organic semiconducting materials. However, the doping reaction is still a subject of debate. In this study, the electron-doping reactions of ortho-methoxy-substituted DMBI-H for SWCNTs were analyzed in protic and aprotic solvents in the presence and absence of dioxygen (O2). The presence of O2 was found to cause the reduction of O2 on the SWCNT surface in the protic solvent, resulting in the production of DMBI cations and water through proton-coupled electron transfer (PCET) from the n-doped SWCNT and ethanol. This work elucidates the mechanism behind the air-stability of n-type SWCNTs.

    DOI: 10.1039/d3fd00128h

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  • Photolithographic p-n patterning of single-walled carbon nanotube sheets using photobase generators 査読

    Tanaka, N; Yamamoto, M; Yamaguchi, I; Hamasuna, A; Honjo, E; Fujigaya, T

    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A   11 ( 43 )   23278 - 23287   2023年11月   ISSN:2050-7488 eISSN:2050-7496

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Materials Chemistry A  

    Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) are promising thermoelectric materials because of their high electrical conductivity and Seebeck coefficient. To construct a thermoelectric generator (TEG) employing SWCNTs, the development of n-type regions within a single piece of p-type SWCNTs has gained interest, offering a seamless TEG structure without the need for metal electrodes to bridge the p- and n-type regions. Several patterning methods such as thermal deposition, plasma-induced degradation, and photoinduced doping have been put forward as potential substitutes for traditional drop casting owing to their straightforward processes and superior patterning resolution. In this study, a photobase generator (PBG) was utilized as an n-type dopant for photoinduced doping. The PBG-doped SWCNTs demonstrated exceptional thermal stability, retaining a p-type nature in the absence of UV irradiation, which, upon UV exposure, spontaneously transitioned to n-type. Moreover, the resulting n-doped region displayed remarkable stability in air for more than 100 days. Employing this technique, planar-type TEG devices with up to six p- and n-type regions in sequence were constructed. The TEGs exhibited an in-plane open-circuit voltage and maximum power output of 3.45 mV and 5.75 nW, respectively, when a temperature gradient of 30 °C was applied between the front and back sides of the sheets.

    DOI: 10.1039/d3ta05067j

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  • Photoinduced electron doping of single-walled carbon nanotubes based on carboxamide photochemical reactions 査読 国際誌

    Tanaka, N; Ishii, T; Yamaguchi, I; Hamasuna, A; Fujigaya, T

    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A   11 ( 13 )   6909 - 6917   2023年3月   ISSN:2050-7488 eISSN:2050-7496

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   出版者・発行元:Journal of Materials Chemistry A  

    1,3-Dimethyl-2-arylbenzimidazole (DMBI) derivatives act as good electron dopants for semiconductors and form DMBI cations (DMBI+). However, in the presence of oxygen, inactive oxygen adducts (DMBI-Ox) are produced by the reaction of DMBI radicals with oxygen molecules, which decreases the doping efficiency. In this study, we found that UV irradiation of DMBI-Ox generates DMBI+ and hydroxyl ions that act as electron dopants. The underlying mechanism is likely the intramolecular cyclization of DMBI-Ox, followed by the elimination of hydroxyl ions. As an application of the new photoinduced reaction of DMBI-Ox, we carried out photoinduced electron doping of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) using DMBI-Ox to convert p-type SWCNTs into n-type SWCNTs. The photochemical reaction proceeded on the surface of the SWCNTs in the solid state, and the photodoped n-type SWCNTs showed air stability for 20 days owing to the generation of chemically stable DMBI+ on the negatively charged SWCNT surface. This doping method offers a facile preparation method for SWCNT sheets with a p-n pattern using photomasks. We fabricated planar-type thermoelectric generator (TEG) devices using p-n-patterned SWCNT sheets. The TEG device with four p-n sequences on a hot plate (ΔT = 35 °C) showed open-circuit voltage and maximum power density values of 0.68 mV and 0.504 nW, respectively. We believe that this new photochemical n-doping method will offer various applications based on the fine and facile patterning capabilities of these sheets.

    DOI: 10.1039/d2ta08131h

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  • Electron doping of single-walled carbon nanotubes using pyridine-boryl radicals 査読 国際誌

    Naoki Tanaka, Aoi Hamasuna, Takuto Uchida, Ryohei Yamaguchi, Taiki Ishii, Aleksandar Staylkov, Tsuyohiko Fujigaya

    Chemical Communications   57 ( 49 )   6019 - 6022   2021年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    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.

    DOI: 10.1039/D1CC01354H

  • Formation of an Isolable Divinylborinium Ion through Twofold 1,2-Carboboration between a Diarylborinium Ion and Diphenylacetylene 査読 国際誌

    Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Daisuke Hashizume, Manabu Sugimoto, Takanori Fukushima

    Angewandte Chemie   56 ( 19 )   5312 - 5316   2017年3月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1038/ncomms12704

  • Boron-mediated sequential alkyne insertion and C–C coupling reactions affording extended π-conjugated molecules 査読 国際誌

    Yoshiaki Shoji, Naoki Tanaka, Sho Muranaka, Naoki Shigeno, Haruka Sugiyama, Kumiko Takenouchi, Fatin Hajjaj, Takanori Fukushima

    Nature Communications   7   12704   2016年7月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1038/ncomms12704

  • Convenient Route to Monocarba-closo-dodecaborate Anion 査読 国際誌

    Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Takanori Fukushima

    Organometallics   35 ( 11 )   2022 - 2025   2016年6月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1021/acs.organomet.6b00309

  • Selective adsorption of indole on mesoporous carbon in an aqueous system

    Islam A.B.M. Nazmul, Akamine Mai, Kim Chaerin, Tanaka Naoki, Kato Koichiro, Fujigaya Tsuyohiko

    Carbon Reports   3 ( 3 )   134 - 141   2024年9月   eISSN:24365831

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:炭素材料学会  

    <p>The removal of uremic toxins, such as indole, using carbon-based adsorbents is essential for preventing the progression of chronic kidney disease (CKD). Mesoporous carbon (MC) with a uniform pore diameter of 3.1 nm was used as an adsorbent for indole in aqueous media. The adsorption kinetics and thermodynamics of MC were examined, with the conventional adsorbent AST-120 serving as a control. Compared to AST-120, MC showed highly efficient indole adsorption and remarkable adsorption selectivity for indole in the presence of various amino acids. The excellent selectivity of MC has the potential to reduce the required dose of the adsorbent, thereby improving treatment strategies for patients with CKD.</p>

    DOI: 10.7209/carbon.030304

    CiNii Research

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  • Kinetics and thermodynamics analysis of the polybenzimidazole adsorption onto carbon materials using adsorption isotherm measurements

    Islam, ABMN; Kayo, N; Motoishi, Y; Hamano, R; Tanaka, N; Kato, K; Fujigaya, T

    POLYMER JOURNAL   56 ( 12 )   1153 - 1163   2024年8月   ISSN:0032-3896 eISSN:1349-0540

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    出版者・発行元:Polymer Journal  

    The surface modification of carbon materials is an effective method for enhancing the properties of carbon-based functional materials; particularly, the use of a polymer coating is advantageous owing to its intactness and simplicity. Polybenzimidazole (PBI) has been used to modify carbon surfaces, yet its adsorption behavior has not been thoroughly examined. In this study, the adsorption kinetics and thermodynamics of PBI adsorption on various types of carbon black with different surface morphologies and chemical compositions were analyzed via isotherm measurements. To determine the effects of the polymer, its adsorption behavior was compared to that of the PBI monomer (1,3-bis(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)benzene (referred to as the PBI-unit)). The surface adsorption of PBI was slower than that of the PBI-unit; however, PBI exhibited a greater adsorption capacity. The PBI adsorption is an entropy-driven process, whereas PBI-unit adsorption is enthalpy-driven. The adsorption of PBI was more thermodynamically favorable on carbon surfaces with higher crystallinity (lower oxygenation) owing to the easier detachment of solvent molecules from the carbon surface, leading to a higher adsorption constant.

    DOI: 10.1038/s41428-024-00950-5

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  • Size exclusion chromatography-based length sorting of single-walled carbon nanotubes stably coated with cross-linked polymers 査読

    Hamano, R; Tanaka, N; Fujigaya, T

    MATERIALS ADVANCES   5 ( 6 )   2482 - 2490   2024年3月   eISSN:2633-5409

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Materials Advances  

    The stable dispersion of individual single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) in solutions is a primary requisite for various applications, especially when their unique near-infrared (NIR) fluorescence is utilized. Coating SWCNTs with cross-linked polymers (e.g., gels) can result in highly stable dispersions due to the thin gel layer that acts as an undetachable dispersant. One attractive feature of gel-coating is the design flexibility of the gel; for example, post-modifications and bioapplications are possible when reactive sites and PEG units are introduced, respectively. In this study, gel-coated SWCNTs are length-sorted using size exclusion chromatography (SEC), wherein the gel layer consists of PEG-containing gel with reactive sites. Due to the high dispersion stability of the gel coating, SEC-based length sorting is achievable without adding any dispersants in the mobile phase. The length-sorted SWCNTs obtained in this manner maintain their strong NIR fluorescence and undergo post-modification with proteins, both of which are practical for biological applications.

    DOI: 10.1039/d3ma01069d

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  • Bright NIR-II fluorescence from biocompatible gel-coated carbon nanotubes for in vivo imaging 査読

    Nagai, Y; Hamano, R; Nakamura, K; Widjaja, IA; Tanaka, N; Zhang, MF; Tanaka, T; Kataura, H; Yudasaka, M; Fujigaya, T

    CARBON   218   118728 - 118728   2024年1月   ISSN:0008-6223 eISSN:1873-3891

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Carbon  

    Near-infrared light in the second region (NIR-II, ∼1000–1400 nm) can penetrate biological tissues with minimal absorption and scattering, making it ideal for in vivo diagnostic imaging. However, most NIR-II-fluorescent materials lack adequate brightness and biocompatibility. One such example is single-walled carbon nanotube (SWCNT). In this study, we improved fluorescence brightness and biocompatibility of SWCNTs by coating them with gel of polyethylene glycol (PEG)-based cross-linked polymers, which was prepared by a one-pot method called “carbon nanotube micelle polymerization (CMP)”. The PEG confers SWCNT biocompatibility, and structural defects of SWCNT induced by CMP enhanced NIR-II fluorescence intensity. Due to these improvements, the gel-coated SWCNTs clearly imaged vasculatures in mice at a low dose of 8.4 μg/mouse, proving the potential use of gel-coated SWCNTs as high-quality bio-imaging agents.

    DOI: 10.1016/j.carbon.2023.118728

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  • Near-infrared photoluminescent detection of serum albumin using single-walled carbon nanotubes locally functionalized with a long-chain fatty acid 査読

    Niidome, Y; Hamano, R; Nakamura, K; Qi, S; Ito, S; Yu, BD; Nagai, Y; Tanaka, N; Mori, T; Katayama, Y; Fujigaya, T; Shiraki, T

    CARBON   216   2024年1月   ISSN:0008-6223 eISSN:1873-3891

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Carbon  

    Serum albumin (SA) is a protein found in biofluids that is useful for diagnosing kidney and liver-related diseases. Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) showing photoluminescence (PL) in the near-infrared (NIR) region are prospective candidates for diagnosis NIR probes. Their NIR PL enhancement has been reported by defect introduction techniques based on local chemical functionalization of SWCNTs. The locally functionalized (lf-)SWCNTs exhibit a bright defect PL (>1000 nm) from the defect sites and its sensitive wavelength shifts in response to surrounding dielectric atmospheres have been reported. Here, we used the sensitive defect PL responses of lf-SWCNTs to establish a NIR sensing system for SA detection. A palmitic acid group that binds to SA strongly and selectively, was functionalized at the defect site of lf-SWCNTs (lf-SWCNTs-p). Compared to typical PL of unmodified SWCNTs, selective defect PL red-shifts (of 2.5 nm max.) were clearly observed according to the addition of SA in phosphate-buffered saline. The defect PL responsiveness could detect different SA from human, bovine, and mouse. The red-shifts of the defect PL occurred by formation of a high dielectric environment based on the specific binding between SA and the palmitic acid groups on the defect sites. The lf-SWCNTs-p detected SA-spiked serum and albuminuria of diabetic mouse in body fluids. The findings show that the lf-SWCNTs-p offer an NIR PL analytical tool for SA in body fluids applicable to a disease diagnosis and expand the bioapplications of lf-SWCNTs based on their molecular design-based defect engineering.

    DOI: 10.1016/j.carbon.2023.118533

    Web of Science

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  • Pyridine-mediated B–B bond cleavage of tetrahydroxydiboron to synthesize n-doped SWCNTs with long-term air stability 査読

    Tanaka, N; Hamasuna, A; Yamaguchi, I; Kato, K; Fujigaya, T

    SCIENTIFIC REPORTS   13 ( 1 )   21926   2023年12月   ISSN:2045-2322 eISSN:2045-2322

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Scientific Reports  

    Abstract

    Neutral radicals, including carbon radicals, are highly useful chemical species for the functionalization of semiconducting materials to change their electrical and optical properties owing to their high reactivity. However, boron radicals have been limited to synthetic and reaction chemistry, with rare utilization in materials science. In this study, a mixture of tetrahydroxydiboron (B2(OH)4) and pyridine derivatives was found to act as an electron dopant for single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) because of the electron transfer from pyridine-mediated boron radicals generated by B–B bond dissociation to neutral radicals. In particular, the radical formed from a mixture of B2(OH)4 and 4-phenylpyridine ((4-Phpy)B(OH)2·) efficiently doped electrons into the SWCNT films; thus, n-type SWCNTs with long-term air stability for more than 50 days at room temperature were prepared. Furthermore, the experimental and theoretical surface analyses revealed that the formation of stable cations from ((4-Phpy)B(OH)2·) and the efficient interaction with SWCNTs due to their high planarity served as the mechanism for their stable doping.

    DOI: 10.1038/s41598-023-48847-2

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    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41598-023-48847-2

  • Molecular Assembly of Alkylated Fused Expanded Pyridinium for a Highly Conductive Anion-Exchange Membrane 査読 国際誌

    Motoishi, Y; Kim, C; Tanaka, N; Fujigaya, T

    CHEMISTRY OF MATERIALS   35 ( 19 )   8030 - 8038   2023年9月   ISSN:0897-4756 eISSN:1520-5002

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Chemistry of Materials  

    Alkylated fused expanded pyridinium (CxFEP) with alkyl chain lengths (x) of 0, 6, 12, and 18 was newly synthesized and introduced into polymers as side chains for anion-exchange membrane (AEM) applications. FEP is characterized by a large π cation that offers weak electrostatic interactions with anions such as hydroxide (OH-) ions and therefore leads to high OH- conductivity in AEM. CxFEP shows a synergetic effect between the π-π interactions of FEP and van der Waals interactions of the alkyl chains and forms a strong assembly, particularly for C6FEP. On the other hand, when CxFEP was introduced into the polymers, C12FEP formed an ordered stacking assembly in the films, whereas the other polymers with shorter (C0 and C6) and longer (C18) alkyl chains exhibited no such ordered structure. For the AEM, all of the polymers showed higher ion conductivities than that of commercial ammonium-based AEM, even with their low ion-exchange capacities (IEC), probably because of their characteristic weak interactions between the FEP cation and OH-. In particular, the AEM with C12FEP showed the highest ion conductivity of 143.3 ± 27.3 mS cm-1, even with a very low IEC of 0.41 mmol g-1. In addition to the high level of ion dissociation of FEP, the molecular assembly of FEP provides ionic conduction paths. This study demonstrates the importance of high ion dissociation and the formation of a conduction pathway for AEM with high conductivity.

    DOI: 10.1021/acs.chemmater.3c01329

    Web of Science

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  • Postmodification of highly delocalized cations in an azide-based polymer via copper-catalyzed cycloaddition for anion exchange membranes 査読 国際誌

    Motoishi, Y; Tanaka, N; Fujigaya, T

    POLYMER JOURNAL   55 ( 2 )   171 - 180   2023年2月   ISSN:0032-3896 eISSN:1349-0540

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Polymer Journal  

    We synthesized a styrene-based polymer containing fused expanded pyridinium (FEP) moieties as side chains for an anion exchange membrane. FEPs were incorporated into poly(4-azidomethylstyrene) via copper-catalyzed alkyne-azide cycloaddition (click chemistry) to yield an FEP content of 10.5 mol%, which depended on the FEP feed ratio. The FEP polymer membrane containing 10.5 mol% of FEP exhibited high hydroxide conductivity of 123.4 (±13.3) mS cm–1 with a relatively low ion-exchange capacity of 0.77 (±0.03) at 80 °C under 80% relative humidity. Density functional theory studies revealed that FEP is a considerably soft acid owing to substantial delocalization of the positive charge in the rigid π structure. The high ion conductivity and low ion-exchange capacity can be attributed to weak interactions between the hard base (hydroxide ions) and soft acid (FEP).

    DOI: 10.1038/s41428-022-00730-z

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  • Comparison of thermoelectric properties of sorted and unsorted semiconducting single-walled carbon nanotube free-standing sheets 査読 国際誌

    Angana Borah, Wenxin Huang, Taiki Ishii, Ryohei Yamaguchi, Emi Honjo, Naoki Tanaka, Tsuyohiko Fujigaya

    Japanese Journal of Applied Physics   61 ( 12 )   121004-1 - 121004-5   2022年12月   ISSN:00214922

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japanese Journal of Applied Physics  

    Semiconducting single-walled carbon nanotubes (s-SWCNTs) are promising materials for thermoelectric generation (TEG) because of their large theoretical Seebeck coefficient (S). In this study, to discuss superiority of s-SWCNTs for TEG devices, thermoelectric properties of free-standing s-SWCNT sheets were compared with unsorted SWCNT sheets. To obtain the highest power density, the films were doped with triethyloxonium hexachloroantimonate and 2-(2-methoxyphenyl)-1,3-dimethyl-2,3-dihydro-1H-benzo[d]imidazole as the hole and electron dopants, respectively. The doped s-SWCNT sheets exhibited higher S but lower electrical conductivity than those of the unsorted SWCNT sheets. Consequently, the power factor of the s-SWCNT sheets was lower than that of the unsorted SWCNT sheets.

    DOI: 10.35848/1347-4065/ac9e82

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  • Effect of alcohol content on the ionomer adsorption of polymer electrolyte membrane fuel cell catalysts 査読

    Wu, D; Kayo, N; Jayawickrama, SM; Phua, YK; Tanaka, N; Fujigaya, T

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY   48 ( 15 )   5915 - 5928   2022年12月   ISSN:0360-3199 eISSN:1879-3487

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:International Journal of Hydrogen Energy  

    Catalyst layers (CL) composed of catalyst composites and an ionomer are key components in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs). In particular, the preparation conditions of the CL, starting from the dispersion of the catalyst composite dispersion with an ionomer, largely affect the PEMFC performance. In this study, the effects of alcohol content in the dispersion solvent were investigated using two binary mixtures composed of water and ethanol. In addition, Pt-loaded carbon black (CB) and Pt-loaded polymer-wrapped CB were used as the catalyst composites to study the effects of the alcohol contents on the interaction between ionomer and surface of the carbon supports. The CL prepared using the water-rich (80 wt% water) solvent achieved a higher PEMFC performance compared to that using the alcohol-rich (13 wt% water) solvent, which is ascribed to the stronger interaction between the ionomer and CB surface under water-rich conditions. Using the polymer-wrapped CB, the difference of the PEMFC performance between the CLs from the water-rich and alcohol-rich dispersions was minimal because of the comparable interaction between the ionomer and wrapping polymer surface in both solvents. Therefore, the control of the interaction between the ionomer and catalyst composites is crucial to controlling the PEMFC performance.

    DOI: 10.1016/j.ijhydene.2022.11.116

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  • Defect Photoluminescence from Alkylated Boron Nitride Nanotubes 査読

    Shiraki, T; Saito, R; Saeki, H; Tanaka, N; Harano, K; Fujigaya, T

    CHEMISTRY LETTERS   52 ( 1 )   44 - 47   2022年11月   ISSN:0366-7022 eISSN:1348-0715

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Chemistry Letters  

    Boron nitride nanotubes (BNNTs) are chemically functionalized by a reductive alkylation reaction for defect doping to create luminescent defects. The hexyl group attachment on the BNNT wall results in sp3 boron atom defect formation in the BN network, by which defect photoluminescence from the functionalized BNNTs is newly observed in a UVvis region. This chemistry-based defect doping technique offers an attractive tool for bandgap engineering of BNNTs.

    DOI: 10.1246/cl.220467

    Web of Science

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  • Understanding the evolution of the Raman spectra of molecularly p-doped poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl): signatures of polarons and bipolarons 査読

    Mansour, AE; Valencia, AM; Lungwitz, D; Wegner, B; Tanaka, N; Shoji, Y; Fukushima, T; Opitz, A; Cocchi, C; Koch, N

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS   24 ( 5 )   3109 - 3118   2022年10月   ISSN:1463-9076 eISSN:1463-9084

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Physical Chemistry Chemical Physics  

    Molecular doping is a key process to increase the density of charge carriers in organic semiconductors. Doping-induced charges in polymer semiconductors result in the formation of polarons and/or bipolarons due to the strong electron-vibron coupling in conjugated organic materials. Identifying the nature of charge carriers in doped polymers is essential to optimize the doping process for applications. In this work, we use Raman spectroscopy to investigate the formation of charge carriers in molecularly doped poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) for increasing dopant concentration, with the organic salt dimesityl borinium tetrakis(penta-fluorophenyl)borate (Mes2B+ [B(C6F5)4]-) and the Lewis acid tris(pentafluorophenyl)borane [B(C6F5)3]. While the Raman signatures of neutral P3HT and singly charged P3HT segments (polarons) are known, the Raman spectra of doubly charged P3HT segments (bipolarons) are not yet sufficiently understood. Combining Raman spectroscopy measurements on doped P3HT thin films with first-principles calculations on oligomer models, we explain the evolution of the Raman spectra from neutral P3HT to increasingly doped P3HT featuring polarons and eventually bipolarons at high doping levels. We identify and explain the origin of the spectral features related to bipolarons by tracing the Raman signature of the symmetric collective vibrations along the polymer backbone, which-compared to neutral P3HT-redshifts for polarons and blueshifts for bipolarons. This is explained by a planarization of the singly charged P3HT segments with polarons and rather high order in thin films, while the doubly charged segments with bipolarons are located in comparably disordered regions of the P3HT film due to the high dopant concentration. Furthermore, we identify additional Raman peaks associated with vibrations in the quinoid doubly charged segments of the polymer. Our results offer the opportunity for readily identifying the nature of charge carriers in molecularly doped P3HT while taking advantage of the simplicity, versatility, and non-destructive nature of Raman spectroscopy. This journal is

    DOI: 10.1039/D1CP04985B

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  • Effect of Surface Roughness of Carbon Nanotube-based Catalyst Layer for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Performance 査読 国際誌

    #Yin Kan Phua, @Weerathunga don Terrence Dhammika, #Wu Dan, @Kim Chaerin, @Samindi Jayawickrama, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya

    Sustainable Energy & Fuels   6   11422 - 11425   2022年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Effect of carbon nanotube-based catalyst layer surface roughness on polymer electrolyte membrane fuel cell performance 査読

    Phua, YK; Weerathunga, DTD; Wu, D; Kim, C; Jayawickrama, SM; Tanaka, N; Fujigaya, T

    SUSTAINABLE ENERGY & FUELS   6 ( 20 )   4636 - 4644   2022年9月   ISSN:2398-4902 eISSN:2398-4902

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Sustainable Energy and Fuels  

    One of the advantages of CNT-based fuel cell catalysts is the formation of free-standing sheets based on filtration. The sheets have a smoother side depending on the filtration direction, which result in the higher performance in the cell.

    DOI: 10.1039/d2se00857b

    Web of Science

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  • Effect of Surface Roughness of Carbon Nanotube-based Catalyst Layer for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Performance 査読 国際誌

    Yin Kan Phua, Weerathunga don Terrence Dhammika, Wu Dan, Kim Chaerin, Samindi Jayawickrama, Naoki Tanaka, Tsuyohiko Fujigaya

    Sustainable Energy & Fuels   6   11422 - 11425   2022年9月

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    記述言語:英語  

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  • Effect of Polymer-coating on Acetylene Black for Durability of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell 査読 国際誌

    #Dan Wu, @Samindi Jayawickrama, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya

    Journal Power Sources   549   2022年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Tetraaryldiborane(4) Can Emit Dual Fluorescence Responding to the Structural Change around the B–B Bond 査読

    Shoji, Y; Tanaka, N; Ikabata, Y; Sakai, H; Hasobe, T; Koch, N; Nakai, H; Fukushima, T

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   61 ( 1 )   e202113549   2022年1月   ISSN:1433-7851 eISSN:1521-3773

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Angewandte Chemie - International Edition  

    We report the successful synthesis of tetramesityldiborane(4) (Mes4B2) through the reductive coupling of a dimesitylborinium ion. Owing to the steric protection conferred by the mesityl groups, Mes4B2 shows exceptional chemical stability and remains intact in water. Single-crystal X-ray analysis revealed that Mes4B2 has an orthogonal geometry, where the B–B center is completely hidden by the mesityl groups. Remarkably, Mes4B2 emits dual fluorescence at 460 and 620 nm, both in solution and in the solid state. Theoretical calculations showed that Mes4B2 in the excited S1 state adopts a twisted or planar geometry, which is responsible for the shorter- or longer-wavelength fluorescence, respectively. The intensity ratio of the dual fluorescence is sensitive to the viscosity of the medium, which suggests that Mes4B2 has potential as a ratiometric viscosity sensor.

    DOI: 10.1002/anie.202113549

    Web of Science

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/anie.202113549

  • Understanding the evolution of the Raman spectra of molecularly p-doped poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl): signatures of polarons and bipolarons 査読 国際誌

    @Ahmed E. Mansour, @Ana M. Valencia, @Dominique Lungwitz, @Berthold Wegner, @Naoki Tanaka, @Yoshiaki Shoji, @Takanori Fukushima, @Andreas Opitz, @Caterina Cocchi, @Norbert Koch

    Physical Chemistry Chemical Physics   24   3109 - 3118   2022年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: DOIhttps://doi.org/10.1039/D1CP04985B

  • Development of a proton exchange membrane based on trifluoromethanesulfonylimide-grafted polybenzimidazole

    #Hoon Han, #Hiroto Miura, #Yuki Motoishi, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya

    Polymer Journal   53 ( 12 )   1403 - 1411   2021年12月

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Trifluoromethanesulfonylimide-grafted polybenzimidazole (PBI-TFSI) was synthesized for proton exchange membrane (PEM) applications. Its proton conductivity was (a) less dependent on humidity and (b) higher than that of conventional fluorine-based PEM (Nafion) and propanesulfonic acid-grafted PBI (PBI-PS) at a relative humidity of 40&#37;. The chemical structure of PBI-TFSI was investigated using 1H and 19F nuclear magnetic resonance and Fourier transform infrared spectroscopy. The membranes exhibited good transparency, flexibility, and thermal stability up to 350 °C. Membranes with different side chain grafting ratios were prepared, and the water uptake and hydration number of the PBI-TFSI membranes were lower than those of the PBI-PS membranes, most likely because of the hydrophobicity of the side chain. The higher proton concentration provided by TFSI with stronger acidity than PS might be the reason for the higher proton conductivities of PBI-TFSI.

    DOI: 10.1038/s41428-021-00551-6

  • Tetraaryldiborane(4) Can Emit Dual Fluorescence Responding to the Structural Change around the B–B Bond

    Yoshiaki Shoji, Naoki Tanaka, Yasuhiro Ikabata, Hayato Sakai, Taku Hasobe, Norbert Koch, Hiromi Nakai, Takanori Fukushima

    Angewandte Chemie   2021年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/ange.202113549

  • Synthesis and Anion Conductivity of Anion-Exchange Membrane with Fused Expanded Pyridinium Structure as Cationic Moiety 査読 国際誌

    Yuki Motoishi, Naoki Tanaka, Tsuyohiko Fujigaya

    Chemistry Letters   2021年5月

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    記述言語:英語  

  • Thermal Deposition Method for p–n Patterning of Carbon Nanotube Sheets for Planar-type Thermoelectric Generator 査読 国際誌

    Ryohei Yamaguchi, Taiki Ishii, Masamichi Matsumoto, Borah Angana, Naoki Tanaka, Kaito Oda, Motohiro Tomita, Takanobu Watanabe, Tsuyohiko Fujigaya

    Journal of Materials Chemistry A   2021年5月

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    記述言語:英語  

  • Long-Lived Charge-Transfer State from B–N Frustrated Lewis Pairs Enchained in Supramolecular Copolymers 査読 国際誌

    Beatrice Adelizzi, Pongphak Chidchob, Naoki Tanaka, Brigitte A. G. Lamers, Stefan C. J. Meskers, Soichiro Ogi, Anja R. A. Palmans, Shigehiro Yamaguchi, E. W. Meijer

    Journal of the American Chemical Society   2020年9月

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    記述言語:英語  

    近年開発が盛んに行われている機能性超分子ポリマーの作製に向けて、今回新たにフラストレイテドルイスペアーを組み込んだ超分子共重合体を作製し、その特異な光学特性を明らかにした。また共重合体の微細構造を分光測定、理論化学計算から考察し、集積体形成のメカニズムを評価した。

  • An Organic Borate Salt with Superior p‐Doping Capability for Organic Semiconductors 査読 国際誌

    Berthold Wegner, Dominique Lungwitz, Ahmed E. Mansour, Claudia E. Tait, Naoki Tanaka, Tianshu Zhai, Steffen Duhm, Michael Forster, Jan Behrends, Yoshiaki Shoji, Andreas Opitz, Ullrich Scherf, Emil J. W. List‐Kratochvil, Takanori Fukushima, Norbert Koch

    Advanced Science   7   2001322   2020年7月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1002/advs.202001322

  • Formation of environmentally stable hole-doped graphene films with instantaneous and high-density carrier doping via a boron-based oxidant 査読 国際誌

    Kaito Kanahashi, Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Mina Maruyama, Il Jeon, Kenji Kawahara, Masatou Ishihara, Masataka Hasegawa, Hiromichi Ohta, Hiroki Ago, Yutaka Matsuo, Susumu Okada, Takanori Fukushima, Taishi Takenobu

    npj 2D Materials and Applications   3   7   2019年2月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Formation of environmentally stable hole-doped graphene films with instantaneous and high-density carrier doping via a boron-based oxidant
    Large-area graphene films have substantial potential for use as next-generation electrodes because of their good chemical stability, high flexibility, excellent carrier mobility, and lightweight structure. However, various issues remain unsolved. In particular, high-density carrier doping within a short time by a simple method, and air stability of doped graphene films, are highly desirable. Here, we demonstrate a solution-based high-density (>10(14) cm(-2) ) hole doping approach that promises to push the performance limit of graphene films. The reaction of graphene films with a tetrakis(pentafluorophenyl)borate salt, containing a two-coordinate boron cation, achieves doping within an extremely short time (4 s), and the doped graphene films are air stable for at least 31 days. X-ray photoelectron spectroscopy reveals that the graphene films are covered by the chemically stable anions, resulting in an improved stability in air. Moreover, the doping reduces the transmittance by only 0.44 +/- 0.23&#37;. The simplicity of the doping process offers a viable route to the large-scale production of functional graphene electrodes.

    DOI: 10.1038/s41699-019-0090-x

  • Chemical hole doping into large-area transition metal dichalcogenide monolayers using boron-based oxidant 査読 国際誌

    Hirofumi Matsuoka, Kaito Kanahashi, Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, * Lain-Jong Li, Jiang Pu, Hiroshi Ito, Takanori Fukushima, Taishi Takenobu

    Japanese Journal of Applied Physics   57 ( 2S2 )   02CB15   2018年1月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Chemical hole doping into large-area transition metal dichalcogenide monolayers using boron-based oxidant
    Hole carrier doping into single-crystalline transition metal dichalcogenide (TMDC) films can be achieved with various chemical reagents. However, large-area polycrystalline TMDC monolayers produced by a chemical vapor deposition (CVD) growth method have yet to be chemically doped. Here, we report that a salt of a two-coordinate boron cation, Mes(2)B(+) (Mes: 2,4,6-trimethylphenyl group), with a chemically stable tetrakis( pentafluorophenyl) borate anion, [(C6F5)(4)B](-), can serve as an efficient hole-doping reagent for large-area CVD-grown tungsten diselenide (WSe2) films. Upon doping, the sheet resistance of large-area polycrystalline WSe2 monolayers decreased from 90 G Omega/sq to 3.2 k Omega/sq. (C) 2018 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.7567/JJAP.57.02CB15

  • Back Cover: Formation of an Isolable Divinylborinium Ion through Twofold 1,2-Carboboration between a Diarylborinium Ion and Diphenylacetylene (Angew. Chem. Int. Ed. 19/2017) 査読

    Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Daisuke Hashizume, Manabu Sugimoto, Takanori Fukushima

    Angewandte Chemie International Edition   56 ( 19 )   5370 - 5370   2017年5月

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/anie.201703069

  • Rücktitelbild: Formation of an Isolable Divinylborinium Ion through Twofold 1,2-Carboboration between a Diarylborinium Ion and Diphenylacetylene (Angew. Chem. 19/2017) 査読

    Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Daisuke Hashizume, Manabu Sugimoto, Takanori Fukushima

    Angewandte Chemie   129 ( 19 )   5456 - 5456   2017年5月

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    記述言語:その他   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/ange.201703069

  • Formation of an Isolable Divinylborinium Ion through Twofold 1,2-Carboboration between a Diarylborinium Ion and Diphenylacetylene 査読

    Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Daisuke Hashizume, Manabu Sugimoto, Takanori Fukushima

    Angewandte Chemie - International Edition   56 ( 19 )   5312 - 5316   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    © 2017 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Borinium ions, that is, two-coordinate boron cations, are the most electron-deficient isolable boron compounds. As borinium ions have only four formal valence electrons on boron, they should show a strong tendency to accept electron pairs on the boron atom to fill its valence shell. Thus chemical reactions of borinium ions are expected to give products in which the coordination number of boron is increased from two to three or four. However, contrary to this expectation, we found that the dimesitylborinium ion (Mes2B+) undergoes twofold 1,2-carboboration reactions with two equivalents of diphenylacetylene to yield an unprecedented borinium ion (1+) with two substituted vinyl groups on the boron center. NMR spectroscopy and X-ray diffraction analysis of 1+, together with electronic-structure calculations, revealed that the positive charge is delocalized over the entire π-conjugated system. The fact that the chemical transformation of a borinium ion gives rise to a different borinium ion without a change in the coordination number is remarkable and should provide new insight into the chemistry of the Group 13 elements.

    DOI: 10.1002/anie.201701730

  • Highly air- and moisture-stable hole-doped carbon nanotube films achieved by a boron-based oxidant 査読 国際誌

    Kazuma Funahashi, Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, * Naoki Imazu, Ko Nakayama, Kaito Kanahashi, Hiroyuki Shirae, Suguru Noda, Hiromichi Ohta, Takanori Fukushima, Taishi Takenobu

    Applied Physics Express   10 ( 3 )   035101 - 35101   2017年2月

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    記述言語:日本語  

    Hole doping into carbon nanotubes can be achieved. However, the doped nanotubes usually suffer from the lack of air and moisture stability, thus, they eventually lose their improved electrical properties. Here, we report that a salt of the two-coordinate boron cation Mes<inf>2</inf>B+(Mes: 2,4,6-trimethylphenyl group) can serve as an efficient hole-doping reagent to produce nanotubes with markedly high stability in the presence of air and moisture. Upon doping, the resistances of the nanotubes decreased, and these states were maintained for one month in air. The hole-doped nanotube films showed a minimal increase in resistance even upon humidification with a relative humidity of 90&#37;.

    DOI: 10.7567/APEX.10.035101

  • Unveiling a new aspect of simple arylboronic esters: long-lived room-temperature phosphorescence from heavy-atom-free molecules 査読 国際誌

    Yoshiaki Shoji, Yasuhiro Ikabata, Qi Wang, Daisuke Nemoto, Atsushi Sakamoto, Naoki Tanaka, Junji Seino, Hiromi Nakai, Takanori Fukushima*

    Journal of the American Chemical Society   139 ( 7 )   2728 - 2733   2017年1月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1021/jacs.6b11984

  • The molecular and electronic structures of a thioaroyl cation formed by borinium ion-mediated C=S double bond cleavage of CS2 査読 国際誌

    Yoshiaki Shoji, Naoki Tanaka, Daisuke Hashizume, Takanori Fukushima

    Chemical Communications   51   13342 - 13345   2015年7月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1039/C5CC05645D

  • A two-coordinate boron cation featuring C–B+–C bonding 査読 国際誌

    Yoshiaki Shoji, Naoki Tanaka, Koichiro Mikami, Masanobu Uchiyama, Takanori Fukushima

    Nature Chemistry   6 ( 6 )   498 - 503   2014年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A two-coordinate boron cation featuring C-B + -C bonding
    Two-coordinate boron cations (R 2 B +), referred to as borinium ions, are chemical species in which the boron bears only four valence electrons, and that are isoelectronic with hypothetical carbon dications (R 2 C 2+). Although lone-pair-donating substituents such as amino groups have enabled the isolation of several borinium ions, diarylated and dialkylated borinium derivatives remain entirely unexplored. Here, we present the synthesis, structure and reactivity of the dimesitylborinium ion, which displays unexpectedly high thermal stability. X-ray crystallography and 11 B NMR spectroscopy, supported by density functional theory calculations, reveal that the borinium ion adopts a linear two-coordinate structure in both the solid state and in solution. The boron centre is stabilized by p € bonding from the mesityl groups and is free from coordination by the counterion or solvent molecules. This diarylborinium ion possesses exceptional Lewis acidity, accepting a pair of electrons from CO 2 to cause an unusual deoxygenation reaction. © 2014 Macmillan Publishers Limited.

    DOI: 10.1038/nchem.1948

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講演・口頭発表等

  • 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

    @田中直樹、#山本芽衣、@藤ヶ谷剛彦

    2023年応用物理学会秋季学術講演会  2023年9月 

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    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:熊本城ホール   国名:日本国  

    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。

  • 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

    田中直樹, 山本芽衣, 藤ヶ谷剛彦

    2023年応用物理学会秋季学術講演会  2023年9月 

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    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語  

    開催地:熊本城ホール   国名:日本国  

    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。

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  • Construction of Extended pi-Conjugated Systems by a Cationic Boron Compound 国際会議

    Naoki Tanaka, Yoshiaki Shoji, Tanori Fukushima

    The 15th International Symposium on Inorganic Ring Systems  2018年6月 

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    開催年月日: 2018年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Uji, Kyoto   国名:日本国  

  • 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 招待

    @田中直樹、#山本芽衣、@藤ヶ谷剛彦

    第71回応用物理学会春季学術講演会  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:東京都市大学   国名:日本国  

  • Development of gel electrolytes for thermo-electrochemical cells using the redox properties of perylenediimide

    #安部千尋、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    日本MRS年次大会  2023年11月 

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    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:パシフィコ横浜   国名:日本国  

  • Length dependence of quantum defect emission of gel-coated single-walled carbon nanotubes 国際会議

    #Ryo Hamano, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya

    A3  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月 - 2023年11月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:Korea university   国名:日本国  

  • Hole Doping of Single-walled Carbon Nanotubes with Organic Boron Compounds 国際会議

    @Naoki Tanaka, #Aoi Hamasuna, @Tsuyohiko Fujigaya

    A3  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月 - 2023年11月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:Korea university   国名:日本国  

  • アリール基修飾反応を用いた化学修飾窒化ホウ素ナノチューブの発光特性変化

    #西中間洋紀、#佐伯颯斗、#齊藤里桜江、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦、@白木智丈

    第13回CSJ化学フェスタ  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:タワーホール船堀   国名:日本国  

  • Photochemical doping of single-walled carbon nanotube sheets by photoinduced electron transfer 招待 国際会議

    @Naoki Tanaka, #Mei Yamamoto, @Tsuyohiko Fujigaya

    2023 Kyushu-Seibu / Pusan-Gyeongnam (KSPG2023)  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Kyushu university   国名:日本国  

  • Electron doping of single-walled carbon nanotubes by chemical modification of azide compounds

    #Itsuki Yamaguchi, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya

    2023 Kyushu-Seibu / Pusan-Gyeongnam (KSPG2023)  2023年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:九州大学   国名:日本国  

  • Electron doping of single-walled carbon nanotubes by chemical modification of azide compounds

    Itsuki Yamaguchi, Naoki Tanaka, Tsuyohiko Fujigaya

    2023 Kyushu-Seibu / Pusan-Gyeongnam (KSPG2023)  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:英語  

    開催地:九州大学   国名:日本国  

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  • Photochemical doping of single-walled carbon nanotube sheets by photoinduced electron transfer 招待 国際会議

    Naoki Tanaka, Mei Yamamoto, Tsuyohiko Fujigaya

    2023 Kyushu-Seibu / Pusan-Gyeongnam (KSPG2023)  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:英語  

    開催地:Kyushu university   国名:日本国  

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  • 光誘起型電子ドーピングによるpnパターニング単層カーボンナノチューブ膜の開発と熱電発電素子への展開

    @田中直樹、#山本芽衣、@藤ヶ谷剛彦

    第20回 日本熱電学会学術講演会  2023年9月 

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    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北九州国際会議場   国名:日本国  

  • 単層カーボンナノチューブを用いた熱電発電におけるデバイス安定性評価

    @田中直樹、#山本芽衣、@藤ヶ谷剛彦

    2023年応用物理学会秋季学術講演会  2023年9月 

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    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:熊本城ホール   国名:日本国  

  • Photolithographic PN patterning of single-walled carbon nanotubes by photoinduced electron doping 国際会議

    @Naoki Tanaka, #Mei Yamamoto, @Tsuyohiko Fujigaya

    International Polymer Conference (IPC) 2023  2023年7月 

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    開催年月日: 2023年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:札幌コンベンションセンター   国名:日本国  

  • sp2炭素型化学修飾によるカーボンナノチューブの電子ドーピング

    #山口樹希、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第60回化学関連支部合同九州大会  2023年7月 

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    開催年月日: 2023年7月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:北九州国際会議場   国名:日本国  

  • アルキル修飾窒化ホウ素ナノチューブが示す欠陥発光の修飾密度依存性

    #齊藤里桜江、#佐伯颯斗、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦、@白木智丈

    第60回化学関連支部合同九州大会  2023年7月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年7月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:北九州国際会議場   国名:日本国  

  • ペリレンジイミドの酸化還元特性を利用した熱化学電池向け電解質の開発

    #安部千尋、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第60回化学関連支部合同九州大会  2022年7月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年7月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:北九州国際会議場   国名:日本国  

  • 吸着等温測定によるインク中アイオノマー吸着におけるアルコール分率の影響の検討2

    #呉 丹、#嘉陽 奈々、#Jayawickrama Samindi Madhubha、#Yin Kan Phua、@田中 直樹、@藤ヶ谷 剛彦

    電気化学会第90回大会  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東北工業大学   国名:日本国  

  • Temperature and solvent dependence of polybenzimidazole adsorption on carbon materials

    Islam A B M Nazmul, Nana Kayo, Mai Akamine, Naoki Tanaka, Tsuyohiko Fujigaya

    日本化学会第103春季年会  2023年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京理科大学   国名:日本国  

  • 光誘起ドーピングによる単層カーボンナノチューブのN型化

    @田中直樹、#石井大貴、@藤ヶ谷剛彦

    日本化学会第103春季年会  2023年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京理科大学   国名:日本国  

  • 還元的アルキル化を利用した化学修飾による窒化ホウ素ナノチューブの発光波長変化

    #齊藤 里桜江、#佐伯 颯斗、@田中 直樹、@藤ヶ谷 剛彦、@白木 智丈

    日本化学会第103春季年会  2023年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京理科大学   国名:日本国  

  • Temperature and solvent dependence of polybenzimidazole adsorption on carbon materials

    Islam A B M Nazmul, Nana Kayo, Mai Akamine, Naoki Tanaka, Tsuyohiko Fujigaya

    日本化学会第103春季年会  2023年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語  

    開催地:東京理科大学   国名:日本国  

    researchmap

  • 光誘起ドーピングによる単層カーボンナノチューブのN型化

    田中直樹, 石井大貴, 藤ヶ谷剛彦

    日本化学会第103春季年会  2023年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語  

    開催地:東京理科大学   国名:日本国  

    researchmap

  • ホウ素-ブレンステッド酸ドーパントによる単層カーボンナノチューブのP 型化と高効率熱電発電デバイスの開発

    @田中直樹、#浜砂碧、@藤ヶ谷剛彦

    第70回 応用物理学会 春季学術講演会  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:上智大学   国名:日本国  

  • Development of highly efficient thermoelectric devices using single-walled carbon nanotubes doped by boron-based Brønsted acids

    @田中直樹、#浜砂碧、@藤ヶ谷剛彦

    第64回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語  

    開催地:名古屋大学   国名:日本国  

  • Evaluation of Hole Doping Performance of Single-Walled Carbon Nanotubes with Boron Compounds 国際会議

    @Naoki Tanaka, #Aoi Hamasuna, @Tsuyohiko Fujijgaya

    MRS Fall Meeting  2022年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:英語  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • Development of Air-Stable n-Type Doped Single-Walled Carbon Nanotube Sheet by Lewis Acids and Bases 国際会議

    @Naoki Tanaka, #Aoi Hamasuna, @Tsuyohiko Fujigaya

    MRS Fall Meeting  2022年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • Elucidation of mechanism of dopant cations formation in solution for electron doping of single-walled carbon nanotubes

    #Itsuki Yamaguchi, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya

    ICOT2022  2022年10月 

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    開催年月日: 2022年10月 - 2023年10月

    記述言語:日本語  

    開催地:北九州国際会議場   国名:日本国  

  • Development of thermoelectric devices by photoinduced electron doping of single-walled carbon nanotubes

    Naoki Tanaka, Taiki Ishii, Tsuyohiko Fujigaya

    ICOT2022  2022年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:英語  

    開催地:北九州国際会議場   国名:日本国  

    researchmap

  • 中性ホウ素化合物を用いた単層カーボンナノチューブのブレンステッド酸ドーピング

    #浜砂碧、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第83回 応用物理学会秋季学術講演会  2022年9月 

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    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東北大学 川内北キャンパス   国名:日本国  

  • 多孔質炭素材料の細孔構造がインドールの選択的吸着に与える影響

    #赤峰 麻衣、@田中 直樹、@加藤 幸一郎、@藤ヶ谷 剛彦

    第71回 日本分析化学会年会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:岡山大学 津島キャンパス   国名:日本国  

  • ホウ素の特性を生かした単層カーボンナノチューブのキャリアドーピングとその熱電特性

    @田中直樹、#浜砂碧、@藤ヶ谷剛彦

    第71回高分子討論会  2022年9月 

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    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北海道大学 札幌キャンパス   国名:日本国  

  • 化学修飾窒化ホウ素ナノチューブの光学特性

    #齊藤里桜江、#佐伯颯斗、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦、@白木智丈

    第71回高分子討論会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北海道大学 札幌キャンパス   国名:日本国  

  • Effect of polymer coating on carbon supporting materials for catalyst durability

    #呉丹、#Samindi Madhubha Jayawickrama、@⽥中直樹、@藤ヶ⾕剛彦

    第71回高分子討論会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北海道大学 札幌キャンパス   国名:日本国  

  • 長鎖アルキル基を有するπ平面性カチオンの分子集積と正電荷の非局在化がもたらすアニオン伝導性

    #本石祐輝、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第71回高分子討論会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北海道大学 札幌キャンパス   国名:日本国  

  • 化学修飾窒化ホウ素ナノチューブの光学特性

    齊藤里桜江, 佐伯颯斗, 田中直樹, 藤ヶ谷剛彦, 白木智丈

    第71回高分子討論会  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語  

    開催地:北海道大学 札幌キャンパス   国名:日本国  

    researchmap

  • ホウ素の電子欠損性に基づく単層カーボンナノチューブのp型化の検討

    #浜砂碧、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第59回化学関連支部合同九州大会  2022年7月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北九州国際会議場   国名:日本国  

  • 単層カーボンナノチューブのn型化におけるドーパントカチオン生成と酸素還元反応の機構解明

    #山口樹希, @田中直樹, @藤ヶ谷剛彦

    第59回化学関連支部合同九州大会  2022年7月 

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    開催年月日: 2022年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北九州国際会議場   国名:日本国  

  • ポリマーマトリックス中における拡張πカチオン分子の集積化によるイオン伝導評価

    #安部千尋、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第59回化学関連支部合同九州大会  2022年7月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北九州国際会議場   国名:日本国  

  • Introduction of Rigid π-Planar Cations into Polymer Side Chains by Click Chemistry and Their Anion Conductivity

    #Yuki Motoishi, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya

    第71回高分子年次大会  2022年5月 

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    開催年月日: 2022年5月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • ジボランを起点とした単層カーボンナノチューブの n 型化

    @田中直樹、#浜砂碧、@加藤幸一郎、@藤ヶ谷剛彦

    日本化学会第102春季年会  2022年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • Photo-induced electron doping of single-walled carbon nanotubes using benzamide derivatives

    #石井大貴、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第62回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム  2022年3月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • Alcohol Content in Solvent for Catalyst Ink and Cell Performance Relationships on Ionomer Coating in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells

    #Dan Wu, #Nana Kayo, @Samindi Jayawickrama, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya

    第31回 日本MRS年次大会  2021年12月 

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    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:パシフィコ横浜   国名:日本国  

  • ホウ素化合物のB–B結合開裂を利用した単層カーボンナノチューブの電子ドーピングとn型安定化

    #浜砂碧、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    令和3年度 高分子学会九州支部若手研究会・冬の講演会  2021年12月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • n-doping of single-walled carbon nanotubes using pyridine-boryl radicals 国際会議

    @Naoki Tanaka, #Aoi Hamasuna, @Tsuyohiko Fujigaya

    2021 PSK Fall Meeting  2021年10月 

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    開催年月日: 2021年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • Air-Stable n-type of Single-Walled Carbon Nanotubes by Organic Boron Compounds

    #Hamasuna Aoi, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya

    第61回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年10月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 吸着等温測定および熱力学的解析による炭素材料に対するポリベンズイミダゾール吸着挙動の解明

    #嘉陽奈々、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第70回日本分析化学会年会  2021年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • 有機ホウ素化合物による大気安定n型単層カーボンナノチューブの作製

    #浜砂碧, @田中直樹, @藤ヶ谷剛彦

    第82回 応用物理学会秋季学術講演会  2021年9月 

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    開催年月日: 2021年9月 - 2021年10月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

    熱電変換材料として単層カーボンナノチューブ (SWCNT) が注目されている。熱電変換デバイスの構築にはp型とn型両方の熱電材料が必要であるが、SWCNTは大気酸化により通常p型の性質を示す。当研究室では最近、ドーパントにピリジン-ホウ素ラジカルを用いてSWCNTのn型化に成功したが、作製したn型SWCNTは大気酸化によるp型化を示し、n型安定性は獲得できていない。そこで、本研究では異なるドーパント構造を用いて、SWCNTのn型安定化を試みた。

  • 有機ホウ素化合物による単層カーボンナノチューブの電子ドーピング

    #浜砂碧、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第58回化学関連支部合同九州大会  2021年7月 

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    開催年月日: 2021年7月 - 2021年10月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

    単層カーボンナノチューブ (SWCNT) は、高い電気伝導率や加工性、軽量性を有する点から、熱電発電分野において注目を集めている。熱電変換デバイスを構築するためにはp型とn型両方のSWCNTが必要であるが、n型SWCNTは大気酸化によるp型化が進行するため、p型と比較して報告例が少ない。最近、当研究室ではビスピナコラートジボラン (B2pin2) とピリジン誘導体を混合することで生成するピリジン-ホウ素ラジカルを用いて、SWCNTのn型化に成功している[1]。しかし作製したn型SWCNTは数日の経過で大気酸化によるp型化を示し、n型安定性は獲得できていない。そこで本研究では、ジボラン構造を立体障害の小さいテトラヒドロキシジボラン (B2(OH)4) に変更し、種々のピリジン誘導体を混合してn型SWCNTを作製することで、ドーパント構造がn型安定性に及ぼす影響を調査することを目的とした。

  • 光異性化分子を利用したカーボンナノチューブの電子ドープ手法の開拓

    #石井大貴、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第58回化学関連支部合同九州大会  2021年7月 

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    開催年月日: 2021年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 吸着等温測定による電極触媒への高分子電解質吸着挙動の解明

    #嘉陽奈々、#Dan Wu、@Jayawickrama Samindi、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第58回化学関連支部合同九州大会  2021年7月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2021年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • ピリジン-ホウ素ラジカルによる単層カーボンナノチューブのn型化

    浜砂碧, 田中直樹, 藤ヶ谷剛彦

    第70回高分子年次大会  2021年5月 

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    開催年月日: 2021年5月

    記述言語:日本語  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 吸着等温測定による炭素材料面に対するポリベンズイミダゾール吸着挙動の解明

    #嘉陽奈々、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第70回高分子年次大会  2021年5月 

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    開催年月日: 2021年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 酸基を側鎖に持つポリベンズイミダゾール共重合体による新規プロトン伝導膜の創生

    #三浦拓人、#ハンフン、#本石祐輝、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第70回高分子年次大会  2021年5月 

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    開催年月日: 2021年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • ポリマーマトリックス中におけるカチオン性π電子系の集合挙動とイオン伝導評価

    古賀 大地, 本石祐輝, 田中直樹, 藤ヶ谷剛彦

    日本化学会第101春季年会  2021年3月 

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    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 広いπ平面を有する縮環形拡張ピリジニウムカチオンポリマーのアニオン伝導性

    本石 祐輝, 田中 直樹, 藤ヶ谷 剛彦

    日本化学会第101春季年会  2021年3月 

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    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 表面電荷を基にした半導体性単層カーボンナノチューブ抽出メカニズム

    石井大貴、田中直樹、藤ヶ谷剛彦

    第10回CSJ化学フェスタ  2020年10月 

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    開催年月日: 2020年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 反応基を複数有する修飾分子を用いた化学修飾単層カーボンナノチューブの近赤外発光特性

    #青木榛花、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦、@白木智丈

    第10回CSJ化学フェスタ  2020年10月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2020年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 脂肪酸で官能化された単層カーボンナノチューブへの血清アルブミンの吸着挙動の観察 国際会議

    #Kenta Nakamura, #Yoshiaki Niidome, #Yukiko Nagai, @Naoki Tanaka, @Tomohiro Shiraki, @Takeshi Mori, @Yoshiki Katayama, @Tsuyohiko Fujigaya

    第59回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム  2020年9月 

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    開催年月日: 2020年9月 - 2022年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 脂肪酸で官能化された単層カーボンナノチューブへの血清アルブミンの吸着挙動の観察 国際会議

    Kenta Nakamura, Yoshiaki Niidome, Yukiko Nagai, Naoki Tanaka, Tomohiro Shiraki, Takeshi Mori, Yoshiki Katayama, Tsuyohiko Fujigaya

    第59回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム  2020年9月 

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    開催年月日: 2020年9月 - 2022年5月

    記述言語:日本語  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

    researchmap

  • 正電荷が非局在化した縮環形拡張ピリジニウムカチオンを側鎖に有するアニオン交換膜の合成とアニオン伝導性

    #本石祐輝、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第69回高分子討論会  2020年9月 

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    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • 近接化学修飾可能な修飾分子の構造変化に伴う局所化学修飾単層カーボンナノチューブの発光特性変化

    #Haruka Aoki, @Naoki Tanaka, @Tsuyohiko Fujigaya, @Tomohiro Shiraki

    第59回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム  2020年9月 

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    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • ボリルラジカルによるカーボンナノチューブの電子ドーピング

    田中 直樹, 浜砂 碧, 藤ヶ谷 剛彦

    第59回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム  2020年9月 

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    開催年月日: 2020年9月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

    開催地:オンライン   国名:日本国  

  • ビスアリールジアゾニウム塩のリンカー鎖長に依存した化学修飾カーボンナノチューブの近赤外光波長変化

    #青木榛花、#Boda Yu、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦、@白木智丈

    高分子学会九州支部若手研究会・冬の講演会  2019年12月 

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    開催年月日: 2019年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • 自己組織化能を有する複素多環芳香族カチオンポリマーのアルカリ耐久性とアニオン伝導度

    #本石祐輝、@田中直樹、@藤ヶ谷剛彦

    第56回化学関連支部合同九州大会  2019年5月 

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    開催年月日: 2019年7月 - 2022年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • 平面固定トリフェニルボラン誘導体の液晶挙動

    田中直樹, 吉尾正史, 山口茂弘

    日本化学会第99春季年会  2020年6月 

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    開催年月日: 2019年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  • 多孔質炭素材料の細孔構造がインドールの選択的吸着に与える影響

    赤峰 麻衣, 田中 直樹, 加藤 幸一郎, 藤ヶ谷 剛彦

    日本分析化学会講演要旨集  2022年9月  (公社)日本分析化学会

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    記述言語:日本語  

  • 多孔質炭素材料の細孔構造がインドールの選択的吸着に与える影響

    赤峰 麻衣, 田中 直樹, 加藤 幸一郎, 藤ヶ谷 剛彦

    日本分析化学会講演要旨集  2022年9月  (公社)日本分析化学会

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    記述言語:日本語  

  • 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 招待

    第71回応用物理学会春季学術講演会  2024年3月 

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MISC

  • ホウ素まわりの空間制御による物性発現

    田中直樹

    化学と工業   2022年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • ホウ素まわりの空間制御による物性発現

    田中直樹

    2022年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:化学と工業  

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  • Structurally Constrained Boron-, Nitrogen-, Silicon-, and Phosphorus-Centered Polycyclic π-Conjugated Systems 査読

    Masato Hirai, Naoki Tanaka, Mika Sakai, Shigehiro Yamaguchi

    2019年3月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1021/acs.chemrev.8b00637

産業財産権

特許権   出願件数: 2件   登録件数: 0件
実用新案権   出願件数: 0件   登録件数: 0件
意匠権   出願件数: 0件   登録件数: 0件
商標権   出願件数: 0件   登録件数: 0件

所属学協会

  • 日本化学会

  • 高分子化学会

  • フラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会

  • 応用物理学会

  • 熱電学会

  • 高分子化学会

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  • 熱電学会

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  • 日本化学会

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  • 応用物理学会

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  • フラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会

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委員歴

  • 高分子学会   高分子学会会計   国内

    2024年4月 - 2025年3月   

  • 高分子学会   高分子九州地区若手会幹事   国内

    2023年4月 - 2024年3月   

学術貢献活動

  • その他

    第10回フラーレン・ナノチューブ・ グラフェン若手研究会  ( オンライン Japan ) 2021年3月

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    種別:大会・シンポジウム等 

    参加者数:60

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 「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

    2024年

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    資金種別:寄附金

  • 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

    2023年4月 - 2027年3月

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    担当区分:研究代表者 

  • イオン-電子混合伝導体を基盤とした高効率全固体熱化学電池の開発

    2023年4月 - 2024年3月

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    担当区分:研究代表者 

  • 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

    研究課題/領域番号:23K13634  2023年 - 2025年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    田中 直樹

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    本研究では、可逆的かつ速い電子授受能をもつ有機レドックスポリマーを基盤とした全固体熱化学電池の開発を目的とする。酸化還元活性な電解質を用いた熱化学電池は、小型機器の独立電源としての利用が期待されているが、そのほとんどは溶媒系の電解質で構成されているため、フレキシブル・ウェアラブルデバイスへの利用は不向きである。そこで本研究はレドックスポリマーを土台として、高速電子輸送と高速イオン輸送能を兼ね備えた固体電解質の作製し、熱化学電池に展開する。またポリマーの高次構造制御による異方性制御、電極およびセル構造の最適化による電解質/電極間の電子授受の高速化により、秀逸な熱化学電池の開発を目指す。

    CiNii Research

  • 単年度研究助成

    2023年

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    資金種別:寄附金

  • 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

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    資金種別:寄附金

  • 令和5年度学術奨励金/吉田学術教育振興会

    2023年

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    資金種別:寄附金

  • 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

    2021年12月 - 2022年12月

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    担当区分:研究代表者 

  • ホウ素を基軸としたpn精密パターニング技術の開発

    2021年10月 - 2024年3月

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    担当区分:研究代表者 

  • 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

    2021年4月 - 2024年3月

    筑波大学 

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    担当区分:研究分担者 

  • 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

    研究課題/領域番号:21K09118  2021年 - 2024年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    鶴淵 隆夫, 田中 直樹, ザボロノク アレクサンドル, 中井 啓

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    担当区分:研究分担者  資金種別:科研費

    ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は腫瘍特異的に取り込まれたホウ素化合物に対して中性子照射を行い、10μm飛程のα線による単一腫瘍細胞レベルの殺腫瘍効果を得る、難治性腫瘍に対する画期的な治療方法である。しかし、既存のホウ素化合物では、腫瘍指向性が低いため、腫瘍/正常組織の至適ホウ素濃度比の維持が困難で、治療直前に持続大量投与が必要となり、容量負荷や腎毒性が問題となっている。我々は、高い腫瘍指向性の、構造自体にホウ素が組み込まれ非常に安定な、両親媒性の、平面型ホウ素内在型低分子化合物を開発した。本研究では腫瘍細胞への取り込み試験、毒性試験、各臓器への取り込み試験、細胞・動物照射実験を行う。

    CiNii Research

  • ホウ素を基軸とした新規pnパターニング技術の開発

    2021年 - 2024年

    戦略的創造研究推進事業 (文部科学省)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • 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

    2021年

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    資金種別:寄附金

  • 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

    2020年4月 - 2022年3月

    九州大学 

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    担当区分:研究代表者 

    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

  • 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

    研究課題/領域番号:20K15355  2020年 - 2021年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    田中 直樹

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    本研究では、カチオン性π電子系 (π+) に着目し、π電子系との相互作用 (π+-π相互作用) およびカチオンの優位性を最大限活用することで、新規π+-π電子系物質の創製とその機能開拓を目的とする。望むπ+-π電子系物質の開発に向け、π+電子系化合物の合成およびπ電子系化合物の複合化により、発光特性や高電気伝導性、高イオン伝導性などの突出したπ+-π集積体を創出する。これをもとに、機能発現に適した薄膜構造やイオン交換膜の形成、刺激応答性材料の設計など、π集積体ならではの物質機能を達成する。これらを通じて、π+電子系とπ電子系の複合化による新たなπ集積技術の提供と新規機能性材料の開発を目指す。

    CiNii Research

  • 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

    2020年

    わかばチャレンジ

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    担当区分:研究代表者  資金種別:学内資金・基金等

  • 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4月 - 2021年3月

    九州大学 

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    担当区分:研究代表者 

    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

  • 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

    研究課題/領域番号:18J02019  2019年 - 2020年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

  • 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

    研究課題/領域番号:19K23633  2019年 - 2020年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

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担当授業科目

  • 応用化学学生セミナー第一

    2022年4月 - 2023年3月   通年

社会貢献活動

  • カーボンナノチューブの今後について講演会を行なった。

    麗澤中学・高等学校  オンライン  2021年10月

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    対象:社会人・一般, 学術団体, 企業, 市民団体, 行政機関

    種別:セミナー・ワークショップ

  • カーボンナノチューブの今後について講演会を行なった。

    麗澤中学・高等学校  オンライン  2021年10月

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    種別:セミナー・ワークショップ

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