KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 50585940

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検索結果: 19件 / 研究者番号: 50585940

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1. 二次元カーボンと液晶分子複合体によるウイルスの高感度検出：下水疫学調査への展開

研究課題

研究種目	基盤研究(A)
審査区分	中区分27:化学工学およびその関連分野
研究機関	岡山大学
研究代表者	仁科勇太岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2025-04-01 – 2029-03-31採択

2. ２次元ナノ炭素材料を用いた堆肥施用土壌における薬剤耐性遺伝子の拡散制御

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
研究機関	岡山大学
研究代表者	前田守弘岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授
研究期間 (年度)	2024-06-28 – 2027-03-31交付
キーワード	薬剤耐性菌 / 家畜ふん堆肥 / 土壌吸着 / ナノ炭素材料
研究開始時の研究の概要	家畜ふん堆肥に残存している薬剤耐性遺伝子（ARGs）は他の微生物に水平伝播する可能性があり，土壌中におけるARGsの消長を知ることは急務である．本研究では，堆肥施用土壌におけるARGsの分解および下層移動・表面流出の可能性を明らかにするとともに，ARGs吸着・分解の促進に適した材料を探索することを目 ...

3. CO2の炭素化法の開発

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
研究機関	岡山大学
研究代表者	仁科勇太岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2024-06-28 – 2026-03-31交付
キーワード	二酸化炭素 / 炭素化 / 触媒
研究開始時の研究の概要	二酸化炭素は炭素が最も酸化された状態の物質であり，通常それ以上反応することはなく安定である。本研究では，削減が求められているCO2を炭素にまで還元する究極の変換法を開発する。既存の炭素材料（カーボンブラックなど）は，化石資源を原料として焼成や乾留により製造されている。化石資源の偏在問題や枯渇問題， ...

4. THz波ポンプ電子線回折プローブ実験系の開発と物質の強電場誘起現象の開拓的研究

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
研究機関	筑波大学
研究代表者	羽田真毅筑波大学, 数理物質系, 准教授
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2026-03-31交付
キーワード	光物性 / 電子線回折 / テラヘルツ波 / 液晶 / 計測手法 / 誘電体
研究開始時の研究の概要	本研究では、サブピコ秒の時間幅を持つパルス電子線をプローブに用いた時間分解電子線回折装置に、ポンプ光として高強度のテラヘルツ波を発生するシステムを構築し、強電場励起による物質の時々刻々と変化する構造ダイナミクスを可視化する技術を創出する。本技術を活用して液晶などの配向分極、セラミックスや有機結晶など ...
研究実績の概要	本研究では、サブピコ秒（1～10兆分の1秒）の時間幅を持つパルス電子線をプローブに用いた時間分解電子線回折装置に、ポンプ光として高強度のテラヘルツ波を発生するシステムを構築し、強電場励起による物質の時々刻々と変化する構造ダイナミクスを可視化する技術を創出する。そして、本技術を活用して、誘電体材料など ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件うち国際学会 8件、招待講演 5件) 備考 (1件)

5. 底質微生物燃料電池の機能強化による農業排水路の水質改善と温室効果ガス排出削減

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
研究機関	岡山大学
研究代表者	前田守弘岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2025-03-31交付
キーワード	微生物燃料電池 / リン / 温室効果ガス / 酸化還元 / 微生物群集 / 底質微生物燃料電池 / 農業排水路 / 水質 / バイオ炭
研究開始時の研究の概要	農業排水路には周辺から流出した肥沃な土壌が堆積しており，水質改善や温室効果ガス排出削減が求められる．底質微生物燃料電池（SMFC）によって酸化還元電位を高く維持すれば，リン溶出やメタン（CH4），一酸化二窒素（N2O）排出を削減できると考えた．しかしそのためには，電極に接しない底質を含めた面的対策が ...
研究実績の概要	農業排水路には周辺から流出した肥沃な土壌が堆積しており，水質改善や温室効果ガス排出削減が求められる．本研究の目的は，地域未利用資源を用いたナノバイオ炭に酸化鉄を担持させ，その底質混和によって，農業排水路底質からのリン（P）溶出，CH4，N2O排出を同時に削減できるSMFCを開発することである．また， ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件うち国際学会 4件、招待講演 2件) 備考 (2件)

6. 水中の分子・イオンと選択的に相互作用する機能性炭素材料の開発

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	理工系
研究機関	岡山大学
研究代表者	仁科勇太岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 教授
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2024-03-31完了
キーワード	酸化グラフェン / 水圏機能材料 / 吸着 / ナノカーボン / 水処理 / ヒドロゲル / 抗菌 / 保水 / 有機合成
研究開始時の研究の概要	本研究では，炭素材料に機能性分子を化学的に結合し，原子・分子レベルで構造を制御した炭素材料を創出することにより，特定の分子やイオンと選択的に相互作用する水圏材料の創出を目指す。炭素は，0次元（フラーレン），1次元（カーボンナノチューブ），2次元（グラフェン），3次元（ダイヤモンド，多孔質炭素，黒鉛， ...
研究実績の概要	炭素材料を水圏機能材料として応用すべく水との相互作用を高めるためには，親水性官能基を付与する必要がある。本研究では，申請者が得意とする酸化反応により，酸素官能基を炭素材料に導入した。黒鉛やナノダイヤの酸化条件（酸化剤の種類や加え方）を変えることにより，酸素含有量を0～50%の範囲で制御する手法を開発 ...
研究領域	水圏機能材料：環境に調和・応答するマテリアル構築学の創成

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件うち国際共著 1件、査読あり 7件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件うち国際学会 3件、招待講演 3件)

7. ３次元積層グラフェンの層間カップリング抑制による新規ナノ炭素構造体創成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分28030:ナノ材料科学関連
研究機関	大阪大学
研究代表者	小林慶裕大阪大学, 大学院工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31完了
キーワード	グラフェン / 酸化グラフェン / 化学気相成長法 / ナノ炭素材料 / 結晶成長 / ランダム積層 / 層間相互作用 / 超高温プロセス / 化学気相成長 / 歪センサ / 光吸収 / 結晶工学 / 薄膜物性 / 層間カップリン / 層間カップリング
研究開始時の研究の概要	層状物質である多層グラフェンにおいて、グラフェン本来の物性を著しく変質させる層間カップリング（相互作用）を層間へのスペーサ挿入や、乱層（ランダム）積層構造の形成によって抑制することにより、多層でありながら単層グラフェンと同様の優れた物性を引き出すことを目指す。層間カップリングの抑制には、高温プロセス ...
研究成果の概要	層状物質である多層グラフェンの層間にはたらく相互作用を抑制し、単層グラフェンに匹敵する優れた2次元物性をもつナノ炭素構造体を形成する技術を開発し、その物性的な優位性を検証した。層間相互作用を抑制するためには、これまで進めてきたランダム積層構造の利用に加え、グラフェン層間への異種物質（スペーサ）挿入の ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (17件うち査読あり 17件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (47件うち国際学会 8件) 図書 (1件) 備考 (3件)

8. 水中の分子・イオンと選択的に相互作用する機能性炭素材料の開発

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	理工系
研究機関	岡山大学
研究代表者	仁科勇太岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 研究教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2022-03-31完了
キーワード	カーボン / 吸着 / 化学修飾 / 水 / 金属 / ナノカーボン / 水処理 / ラジカル / グラフェン
研究開始時の研究の概要	本研究では，分子認識可能な機能部位を炭素材料に付与し，水中に含まれる分子またはイオンと選択的に相互作用または除去する材料に展開する。本領域の発展に貢献すべく，A01班が創出する機能性高分子と炭素の複合体，および無機多孔質材料と炭素の複合体の作製を検討する。さらに，機能開拓班（A03班）への橋渡しをス ...
研究実績の概要	水中の金属イオンを吸着する材料を開発した。酸化グラフェン表面にイミノ二酢酸部位を持たせた場合はCuイオンを選択的に吸着することができ、ターピリジン部位を持たせた場合はNi、Zn、Coを効率よく吸着した。また、グラフェン面にはPbイオンを吸着しやすことをXAFS分析にて解明した。また、酸化グラフェンの ...
研究領域	水圏機能材料：環境に調和・応答するマテリアル構築学の創成

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件うち国際共著 3件、査読あり 8件、オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件うち招待講演 3件) 備考 (1件)

9. 動的機能を有する物質開拓のための超高速三次元構造ダイナミクス

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
研究機関	筑波大学
研究代表者	羽田真毅筑波大学, 数理物質系, 准教授
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	超高速現象 / フェムト秒レーザー / 電子線回折 / 構造ダイナミクス / 時間分解電子線回折法 / 時間分解電子線回折
研究開始時の研究の概要	本研究では、フェムト秒からピコ秒の時間幅を持つパルス電子線を用いた斜入射型の時間分解電子線回折装置を構築し、既存の透過型の時間分解電子線回折装置と組み合わせることで、時間一次元、空間三次元の超高速構造ダイナミクスの可視化技術を創出する。本技術を活用して、無機物質、有機分子、炭素材料など多彩な物質の非 ...
研究成果の概要	本研究では、フェムト秒からピコ秒の時間幅を持つパルス電子線を用いた斜入射型の時間分解電子線回折装置を構築し、既存の透過型の時間分解電子線回折装置と組み合わせることで、時間一次元、空間三次元の超高速構造ダイナミクスの可視化技術を創出する。我々はピコ秒の斜入射型の時間分解電子線回折装置の開発に成功し、テ ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件うち国際共著 2件、査読あり 7件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (32件うち国際学会 12件、招待講演 13件) 備考 (2件)

10. 酸化グラフェンナノシート懸濁液による摩擦抵抗と熱伝達の同時向上

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分19010:流体工学関連
研究機関	東京都立大学
研究代表者	小方聡東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31完了
キーワード	熱伝達特性 / 抵抗低減 / 圧力損失 / 円管内流れ / 酸化グラフェンナノシート / 混相流 / 複雑流体 / 熱伝達 / 酸化グラフェン
研究開始時の研究の概要	流れの抵抗低減効果を得れば熱伝達も同程度低減することは良く知られている．このようなトレードオフの関係にある抵抗低減と熱伝達向上を達成する物質(添加剤)は現時点では存在しない．この問題を解決するため，「グラフェン骨格に由来する優れた熱伝導性」と「高アスペクト比の薄板状」と言う2つの特性を同時に有する酸 ...
研究成果の概要	省エネルギーに関連し，流動における抵抗低減効果が注目されている．しかし，低減効果を得れば熱伝達も同程度低減する．本研究では抵抗低減と熱伝達率向上を同時達成することを目的として，酸化グラフェンナノシート(GO)懸濁液の流動抵抗および熱伝達性能を実験的に明らかにしたものである．研究の結果，GO懸濁液は乱 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うちオープンアクセス 3件、査読あり 2件) 学会発表 (4件)

11. メタルフリー固体触媒の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分33020:有機合成化学関連
研究機関	岡山大学
研究代表者	仁科勇太岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 研究教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31完了
キーワード	カーボン / 触媒 / 化学修飾 / 電子移動 / 酸化還元 / メタルフリー / グラフェン / 有機合成 / ラジカル / カーボン触媒 / 水素化 / カップリング
研究開始時の研究の概要	カーボンを触媒として利用する有機合成反応の開発は，2010年頃に研究が展開された新しい分野である。そのため，反応メカニズムや活性点に関して未解明な点が多く，カーボン触媒の開発は試行錯誤に頼っているのが現状である。本研究では，カーボンやそのモデルとなる低分子に対して化学修飾により官能基やラジカルを付与 ...
研究成果の概要	金属に頼らない”カーボン触媒”の概念を構築することを目指し、カーボンの構造や官能基を変えることで反応性を確認した。この研究を通して、カーボンに窒素原子を組み込むことや、ラジカルを増やすことが、触媒活性に効果的であることが分かった。また、カーボン表面の酸素官能基を切断することで、ラジカルを増やすことが ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (8件うち国際共著 4件、査読あり 8件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件うち国際学会 1件、招待講演 3件) 備考 (1件)

12. バイオ燃料電池用電極の分子デザイン

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
研究分野	材料工学およびその関連分野
研究機関	岡山大学
研究代表者	仁科勇太岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 研究教授
研究期間 (年度)	2017-06-30 – 2019-03-31完了
キーワード	酵素 / バイオ燃料電池 / 酸化還元 / メディエーター / キノン / カーボン電極 / 酸化還元電位 / 電極
研究成果の概要	酵素を用いるバイオ燃料電池は中性条件下で作動するため，人工臓器の電源など生体内に埋め込んで使用することが可能なデバイスへの応用が期待されている。長期間にわたりエネルギーを供給できるバイオ燃料電池を開発することが望まれているが，実用化に耐えうる安定性と発電能力を有するものは開発されていない。本研究では ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件うち国際共著 1件、査読あり 1件) 学会発表 (1件うち国際学会 1件、招待講演 1件)

13. 酸化グラフェンの潤滑油への分散技術の確立と他添加剤との相乗効果および低温動作

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関	兵庫県立大学
研究代表者	木之下博兵庫県立大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	トライボロジー / 酸化グラフェン / 摩擦 / 摩耗 / 添加剤 / 潤滑油 / 分散性 / ナノカーボン
研究成果の概要	酸化グラフェンを低摩擦・低摩耗添加剤として用いるために，加熱あるいは分散剤を用いて酸化グラフェンを還元して潤滑油に添加した．加熱分散では摩擦係数は無添加よりも低いが分散温度に依存せず，摩耗は無添加よりも低く加熱温度が低いほど低くなった．分散剤を用いた分散では摩擦係数は無添加よりも低いが分散剤濃度に ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち査読あり 2件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件うち招待講演 1件)

14. 反応性雰囲気での超高温プロセスによる新奇ナノ炭素構造体の創成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	ナノ材料工学
研究機関	大阪大学
研究代表者	小林慶裕大阪大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	グラフェン / 酸化グラフェン / ナノ炭素材料 / 超高温プロセス / 化学気相成長法 / 乱層構造 / キャリア輸送 / 高空隙 / 電気化学電極 / キャリア輸送特性 / ナノ材料 / 結晶工学 / 固体物性 / 薄膜物性 / ナノカーボン材料 / 欠陥 / ラマン分光法 / セルロースナノファイバー / 層間相互作用
研究成果の概要	超高温・反応性雰囲気での熱プロセスにより、単層グラフェンに匹敵する優れた2次元物性を示すナノ炭素構造体である低欠陥・乱層・多層グラフェン薄膜を合成する手法を開発し、乱層構造に由来する物性的な優位性を検証した。グラフェン薄膜合成には、当初計画していた酸化グラフェンからの作製に加え、テンプレートグラフェ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (16件うち査読あり 14件) 学会発表 (52件うち国際学会 28件、招待講演 6件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件うち外国 1件)

15. 正負極分極アシストによる超高速充放電Liイオン電池の実現

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	無機工業材料
研究機関	岡山大学
研究代表者	寺西貴志岡山大学, 自然科学研究科, 助教
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	リチウムイオン電池 / 急速充放電 / 分極アシスト / 酸化グラフェン / 強誘電体 / Liイオン電池 / 高速充放電 / 高速充放電特性 / 分極 / ヘテロ元素 / グラフェン
研究成果の概要	秒単位での超高速充放電が可能なLiイオン電池の開発が求められている．本研究は正負両極に分極アシスト機構を同時導入することで界面電荷移動の活性を相乗効果的に高めることを目的とした．正極にチタン酸バリウムBaTiO3を液相法により担持したLiCoO2を，負極は酸化グラフェンrGOおよびそれを窒化したN- ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (5件うち招待講演 1件)

16. 各種用途に適した酸化グラフェンおよびグラフェンの合成

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	理工系
研究機関	岡山大学
研究代表者	仁科勇太岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	酸化グラフェン / 還元 / グラフェン / 黒鉛 / 酸化 / ナノ材料 / ナノチューブ・フラーレン
研究実績の概要	グラフェンに期待される応用は非常に幅広い。要求される性能に応じて、サイズや表面の官能基および欠陥を変える必要がある。本研究では、酸化グラフェンに着目した。酸化グラフェンを還元するとグラフェンに似た材料が得られるためである。また、酸化グラフェンは量産化に適しており、将来的な実用化に適した材料であること ...
研究領域	原子層科学

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件うち国際共著 1件、査読あり 1件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件うち国際学会 3件、招待講演 3件)

17. 全く新しいデザイン潤滑添加剤である酸化グラフェンの開拓

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関	兵庫県立大学 (2017) 岡山大学 (2014-2016)
研究代表者	木之下博兵庫県立大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	酸化グラフェン / トライボロジー / 添加剤 / 摩擦 / 摩耗 / 潤滑油 / 水潤滑 / イオン液体 / PAO / エステル / ナノ材料 / ナノコンタクト / 添加材
研究成果の概要	酸化グラフェンは， 1層のグラファイト構造でサイズは数μm以上に達する．特異な点として，非常に多くの酸素官能基を有する．本研究では、酸化グラフェンを水、イオン液体、潤滑油に分散してトライボロジー特性を調べた．その結果，水分散で得られた非常に低い摩擦係数は、トライボフィルムの形成と摺動面に酸化グラフェ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち査読あり 3件、オープンアクセス 3件、謝辞記載あり 3件) 学会発表 (18件うち招待講演 5件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

18. 酸化グラフェンの欠陥を有機分子で修復する

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	理工系
研究機関	岡山大学
研究代表者	仁科勇太岡山大学, その他部局等, 准教授
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	酸化グラフェン
研究実績の概要	酸化グラフェン（Graphene Oxide, GO）は、溶液中の化学プロセスで大量合成が可能なため、実用化が最も近いナノカーボン材料の一つであると期待されている。この性質は、既存の化学工場の設備を活用できるという特徴を持っている。また、合成に必要な黒鉛は、安価かつ大量に入手可能な材料で、資源枯渇、 ...
研究領域	原子層科学

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件うち査読あり 3件、オープンアクセス 1件、謝辞記載あり 3件) 学会発表 (6件うち国際学会 5件、招待講演 6件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

19. パラジウム－グラフェン複合体：価数制御による高機能触媒の創出

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	触媒・資源化学プロセス合成化学
研究機関	岡山大学
研究代表者	仁科勇太岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	グラフェン / パラジウム / ナノ粒子 / 触媒 / カップリング / 酸化グラフェン / クロスカップリング
研究成果の概要	酸化グラフェン（Graphene Oxide, GO）は，安価かつ大量に存在する黒鉛を化学的酸化することにより溶液中で合成可能であり，層の厚みを炭素1原子の単層にすることができ，さらに他の材料（高分子や金属ナノ粒子等）との複合化が容易である．我々は，GOの効率的合成法を開発し，金属－GO複合体および ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (9件うち査読あり 9件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件うち招待講演 2件) 図書 (4件) 産業財産権 (2件うち外国 1件)