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グラフェンハイブリッドの光触媒およびエネルギー変換システムの構築

Research Project

Project/Area Number 13F03340
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Functional materials chemistry
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

速水 真也  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (30321912)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) AMOLEGBE SALIU  熊本大学, 自然科学研究科, 外国人特別研究員
AMOLEGBE Saliu  熊本大学, 自然科学研究科, 外国人特別研究員
SALIU ALAO Amolegbe  熊本大学, 大学院自然科学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥300,000 (Direct Cost: ¥300,000)
Keywords酸化グラフェン / 金属錯体 / グラフェンハイブリッド
Outline of Annual Research Achievements

酸化グラフェンは、グラファイトを酸化して合成するため、グラフェン表面に酸素原子や水酸基あるいはカルボキシル基が付加して負に帯電しており、さらに平面からはずれた折れ曲がり構造をしている。そのため様々なカチオン性の物質と複合体を形成する。すなわち水素イオンやアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希土類などのイオンとハイブリッド化合物を形成させることができる。またカチオン性の機能性有機化合物や機能性金属錯体カチオンとのハイブリッド化では、磁性体や伝導体などとの複合化が可能である。これらの酸化グラフェン複合体は、酸化グラフェン水溶液にハイブリッド化させる物質の水溶液やアルコール溶液を加えるだけでハイブリッド化合物を形成することができ、容易にナノシートとして分散させることができる。酸化グラフェンハイブリッド化合物において、プロトン伝導性の向上と付加的な多機能性、例えば磁性や伝導性あるいは誘電性などをに基づいたハイブリッド燃料電池が開発できる。こうした酸化グラフェンの特性を活用し、グラフェン燃料電池の開発を行った。この際、酸化グラフェンの集合体のみで素子を構築できるのが本項目の特徴である。すなわち、酸化グラフェン集合体表面を光還元することでグラフェン電極を自発的に形成することができる。結果として、酸化グラフェンのプロトン伝導特性を燃料電池の電解質として用いて、電極としてグラフェンを用いることにより炭素材料だけで作り上げる燃料電池の開発が可能となる。また酸化グラフェンハイブリッド材料やグラフェンハイブリッド材料を用いることにより、それらの材料特性の向上や多機能性を目指した燃料電池の開発を行った。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Ilorin(Nigeria)

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research]

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis of mesoporous materials as nano-carriers for an antimalarial drug2016

    • Author(s)
      S. A. Amolegbe, H. Ohmagari, K. Wakata, H. Takehira, R. Ohtani, M. Nakamura, C. Yu, S. Hayami
    • Journal Title

      J. Mater. Chem. B

      Volume: 4 Issue: 6 Pages: 1040-1043

    • DOI

      10.1039/c5tb02200b

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spin Crossover Behaviors in Solvated Cobalt(II) Compounds2015

    • Author(s)
      S. Hayami, M. Nakaya, H. Ohmagari, S. A. Amolegbe, M. Nakamura, R. Ohtani, R. Yamaguchi, T. Kuroda-Sowa, J. K. Clegg
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: 44 Issue: 20 Pages: 9345-9348

    • DOI

      10.1039/c4dt03743j

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Photoswitching of the Dielectric Property of Salicylideneaniline2015

    • Author(s)
      K. Shimayama, M. R. Karim, S. A. Amolegbe, M. Nakaya, M. Nakamura, R. Ohtani, L. F. Lndoy, S. Hayami
    • Journal Title

      J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem.

      Volume: 82 Issue: 1-2 Pages: 219-223

    • DOI

      10.1007/s10847-015-0524-9

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Structures and Magnetic Properties of Iron(III) Complexes with Long Alkyl Chains2014

    • Author(s)
      M. Nakaya, K. Shimayama, K. Takami, K. Hirata, S. A. Amolegbe, M. Nakamura, L. F. Lindoy, S. Hayami
    • Journal Title

      Crystals

      Volume: 4 Pages: 104-112

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spin-crossover and LIESST Effect for Iron(III) Complex Based on π-π Stacking by Coordination Programming2014

    • Author(s)
      M. Nakaya, K. Shimayama, K. Takami, K. Hirata, S. A. Amolegbe, M. Nakamura, L. F. Lindoy, S. Hayami
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 43 Pages: 1058-1060

    • NAID

      130004868259

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Remarks] 研究概要

    • URL

      http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~hayami/index.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~hayami/index.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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