クリーンエネルギーの必要性から、水素への期待は高まり、効果的に水素を製造する方法が望まれています。电気化学的に水から水素を発生する方法では、白金が高い触媒活性を示すことが知られていますが、白金は希少金属で非常に高価であることが课题です。半导体性の二次元物质である惭辞厂2は安価で、高い触媒活性を示すことが知られていましたが、その活性サイト(反応が起こる场所)に関しては议论がありました。また、惭辞厂2のナノシートは半导体材料としても优れており、微细化の限界に近付きつつあるシリコンデバイスに代わる次世代半导体として、近年大きな注目を集めています。
松田一成 エネルギー理工学研究所教授、マ?ゾンペン 九州大学博士課程学生、パブロ?ソリス―フェルナンデス 同特任准教授、吾郷浩樹 同主幹教授、高橋康史 名古屋大学教授、加藤俊顕 東北大学准教授、岡田晋 筑波大学教授、末永和知 大阪大学教授、林永昌 産業技術総合研究所主任研究員、原正大 熊本大学准教授らの研究グループは、化学蒸着法と呼ばれる方法により二次元半導体であるMoS2のナノリボンを基板上に高密度に成长させる方法を新たに开発し、ナノスケールの电気化学的な测定を通じて、ナノリボンの端が中心部の100倍近い触媒活性を示すことを见出しました。さらに、この惭辞厂2ナノリボンは半导体デバイスとしても优れた电気特性を示すことも明らかにしました。本研究成果は、クリーンエネルギーの开発に寄与するとともに、次世代半导体开発に大きく贡献すると期待されます。
本研究成果は、2025年1月9日に、国際学術誌 「Science Advances」にオンライン掲載されました。

「本研究で実现した惭辞厂2ナノリボンは、エッジの割合が极めて高いことから触媒として期待できるともに、2030年代の次世代半导体材料としても有望な材料です。今后は、迁移金属ダイカルコゲナイド(罢惭顿)の高集积化を进めるなど、さらにユニークでオリジナルな研究を进めていきます。」
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【书誌情报】
Zongpeng Ma, Pablo Solís-Fernández, Kaito Hirata, Yung-Chang Lin, Keisuke Shinokita, Mina Maruyama, Kota Honda, Tatsuki Kato, Aika Uchida, Hiroto Ogura, Tomohiro Otsuka, Masahiro Hara, Kazunari Matsuda, Kazu Suenaga, Susumu Okada, Toshiaki Kato, Yasufumi Takahashi, Hiroki Ago (2025). Lattice-guided growth of dense arrays of aligned transition metal dichalcogenide nanoribbons with high catalytic reactivity. Science Advances, 11, 2, eadr8046.