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2020/05/04

基礎有機化学教室の宮本 和範 准教授、内山 真伸 教授らの研究グループが炭素二原子分子(C2)の常温化学合成に世界で初めて成功


基礎有機化学教室の宮本 和範 准教授、内山 真伸 教授らの研究グループは、C2 を常温常圧で初めて化学合成することに成功し、C2 の化学結合には電荷シフト結合を含む4つの結合が存在すること、C2 が常温常圧下において自然と重合し炭素ナノ材料(フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン)が合成されることを発見しました。本研究成果は、2020 年 5 月 1 日の Nature Communications 誌に掲載されました。
 
雑誌:   Nature Communications (5月1日オンライン版)
題目:   Room-temperature Chemical Synthesis of C2
著者:   K. Miyamoto,* S. Narita, Y. Masumoto, T. Hashishin, T. Osawa,
M. Kimura, M. Ochiai, M. Uchiyama*
論文へのリンク:https://www.nature.com/articles/s41467-020-16025-x
DOI:10.1038/s41467-020-16025-x
 
発表概要
 炭素にはさまざま同素体が存在しますが、これまでその起源や生成機構は多くの謎に包まれています。私たちの共同研究グループは今回、炭素原子二つだけからなる炭素二原子分子(C2)を初めて常温・常圧にて化学合成することに成功し、その特異な化学結合(一重項ビラジカル性を含む四重結合性)を実験により明らかにするとともに、C2 から炭素ナノ材料(C60、カーボンナノチューブ、グラフェンなど)が自然形成することを発見しました。
 本研究成果は、化学の根幹をなす化学結合論を見直し、宇宙や地球における炭素資源の起源に迫る成果です。今後、C60、ナノカーボン生成メカニズムの研究や、C2 を分子材料とするさまざまな炭素材料研究への応用が期待されます。
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