【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM0028
利用課題名 / Title
グラファイト状窒化炭素ナノシートのもつ網目状構造の観察
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
光触媒, エネルギー貯蔵型光触媒,エネルギー貯蔵/ Energy storage,易循環型材料設計技術/ Recycling-friendly material design technology
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
Kanai Kaname
所属名 / Affiliation
東京理科大学創域理工学研究科先端物理学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-501：実動環境対応物理分析電子顕微鏡
NM-502：実動環境対応電子線ホログラフィー電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
現在、メタルフリーかつ可視光光触媒としてグラファイト状窒化炭素化合物(g-CN)が注目されている。本研究ではg-CNの1つである、Potassium-Poly(heptazine imide)、通称K-PHIにおいて、そのナノシートの結晶構造および層のスタッキング構造を調べるために、HRTEM観察を行った。本研究では事前に東京理科大学の保有するJEM-2100F (JEOL)を用いて予備観察を進め、球面収差補正を持つJEM-ARM200Fでより詳細な結晶構造の分析に取り組んだ。
実験 / Experimental
ナノシートを付着させたグリッドにカーボンコートを施し、JEM-ARM200Fを用いてTEM観察を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
図1(a)(b)にカーボンコートを施した試料におけるTEM観察像を示す。格子像などの構造が見えていないことが分かる。事前のJEM-2100F(理科大)を使ったTEM観察では格子像を確認することが出来ていたため、測定できなかった原因としてカーボンコートの際に生じるプラズマによる破壊、および観察の際の電子ビームによる破壊を検討した。図2にカーボンコートを施していない試料のTEM観察像の結果を示す。やはり、格子像は見えておらず、原因として電子ビームによる破壊が考えられる。JEM-ARM200Fは極低電圧下での観察も可能であるため、今後の観察はより低い加速電圧での観察を行う必要がある。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1. カーボンコートを施した試料のTEM観察像。(a)試料の広範囲TEM像、(b)(a)における赤丸を拡大し観察したTEM像
図2. カーボンコートを施していない試料
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究の実施に当たり、物質材料研究機構 電子顕微鏡ユニット 上杉文彦先生、長谷川明先生のご尽力を賜りました。深く感謝いたします。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件