21世紀の新素材として最も期待される材料の一つにグラフェンがあります。ナノ炭素材料であるグラフェンは厚みが炭素原子一個分しかないユニークな二次元シートです。グラフェンは、電気伝導、熱伝導、光透過、機械的強度、柔軟および安定性に優れています。そのため、フォトニクス、オプトエレクトロニクス、センサーなどに加え、エネルギーの生成と貯蔵といった幅広い応用に期待され、次世代革新材料として大きな注目を集めています。

注目のナノ炭素材料グラフェン

私が特に追究しているテーマは、ナノ炭素材料としてもっとも注目されているグラフェンや還元型酸化グラフェンの量産法の開発です。地球上に資源量が豊富な黒鉛を酸化させ、まず酸化黒鉛を作ります。酸化黒鉛を攪拌や超音波処理などにより簡単に剥離して酸化グラフェンを作ることができます。これを還元（熱的・化学的）処理すると、還元型酸化グラフェン（酸素官能基が少し残り、親水性）やグラフェン（酸素官能基を完全に除去、疎水性）になります。

その応用展開には、まず、プラスチックなどの基板上にグラフェンを用いた高品質な導電膜を作りたいです。また、ポリマーや金属化合物との複合することにより、次世代全固体イオン電池用の電解質の創出も試みます。

これ以外にもセンサー、ガスバリア、水素貯蔵などと、実に幅広い応用が考えられるため、将来的は実用化を狙い、グラフェンやその複合材料創製技術を企業へ提供したいと考えています。