―120―2022年度は，前年度までに達成したフラーレン内部への段階的原子分子挿入法による合成対象構造の拡張を目指し，有機合成プロセス，およびプラズマプロセス双方の改良を進めた。有機合成プロセスに関して，多段階反応が求められるプロセス全体の簡略化および高効率化へ向け，反応条件および精製法を再検討し，挿入対象分子のサイズごとに最適化された短時間かつ高収率なプロセスを確立した。一方，プラズマプロセスに関しては，挿入可能なイオン種の拡張を志向し，新たにナトリウムイオンの挿入について検討を行った。現在までに，ナトリウムイオン内包フラーレン（Na+@C60）の生成を各種分光分析により確認するに至っており，今後はX線構造解析等による精密構造解析および物性探索を進めていく。 Quantum materials, such as 2D materials or 3D semimetals, are a class of materials that exhibit unusual properties due to the quantum mechanical behavior of their electrons. These properties emerge from the energy applications, such as thermoelectricity, which can convert heat energy into electrical energy, and photocatalysis, which can convert light energy into chemical energy. In this work, first, we found that with 3D nodal-line semimetals, we can enhance the thermoelectric performance due to the unusual density of states of the 3D semimetals [1]. We also found a new thermoelectric response, the so-called thermoelectric Hall effect, in the 3D Weyl/Dirac semimetals [2]. Finally, by designing a new 2D Janus material, the so-called 2D Janus γ-Ge2SSe, we found a high solar-to-hydrogen efficiency of up to 28.78% for water splitting [3]. This is because the combination of features includes an intrinsic electric field, high optical absorption coefficient, and carrier mobility of the 2D Janus γ structure [4]. References [1] N. T. Hung, A. R. T. Nugraha, J. M. Adhidewata, R. Saito, Phys. Rev. B 105, 115142‑1‑5 (2022) [2] F. R. Pratama, R. Saito, N. T. Hung, Phys. Rev. B: Lett. 106, L081304 (2022). [3] V. V. Thanh, D. V. Truong, N. T. Hung, ACS Appl. Energy Mater. 6, 910–919 (2023). [4] V. V. Thanh, N. D. Van, D. V. Truong, N. T. Hung, Appl. Surf. Sci. 582, 152321-1-10 (2022). 超不安定化学種の新科学 ８．２ 新領域創成研究部8.2 新領域創成研究部 本研究では，有機合成，およびプラズマを用いたフラーレン内部への段階的原子・分子挿入により，超不活性空間として知られるフラーレン内部における未踏不安定化学種のその場構築および構造・物性の定常化を実現し，一般的には材料として利用しえない超不安定化学種の特異な物性を活用した新しい材料科学（＝不安定化学種の新科学）の開拓を目指す。 Quantum materials for thermoelectricity and photocatalysis Nguyen Tuan Hung (Creative Interdisciplinary Research Division /Materials and Energy) 上野 裕（新領域創成研究部／物質材料・エネルギー領域）
元のページ ../index.html#123