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Synthesis of graphene quantum dots in supercritical water, and their separation and application

Research Project

Project/Area Number 17F17335
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Nanomaterials chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小松 直樹  京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (30253008)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TAYYEBI AHMAD  京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2017-11-10 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Keywords二次元ナノ材料 / 二硫化モリブデン / ナノダイヤモンド / 磁性酸化鉄ナノ粒子 / はく離 / ナノシート / ボールミリング / 2次元ナノ材料 / ポリグリセロール / ナノ粒子 / 高温高圧 / 2次元ナノシート
Outline of Annual Research Achievements

昨年度に引き続き、固相中でのボールミリングによる2次元ナノ材料(二硫化モリブデン、MoS2)のはく離についても検討を行った。はく離剤としてコール酸ナトリウム(SC)を用い、SC/MoS2 の量比(0.2ー4.0)、容器の容量に対するボールの容量比(φ = 10, 50, 80%)、回転速度(r = 100 - 600 rpm)、ミリング球のサイズ (d = 2, 5 mm), ボールミリングの時間 (t = 0.5 - 24 h)、bulk MoS2 の初期重量(m = 0.0 - 1.0 g) などの条件の最適化をおこなった。その結果、SC/MoS2 = 0.75, φ= 50%, m = 0.20 g の条件下で 95% 収率で MoS2 ナノシートが得られた。これについては、ごく最近、論文発表を行った。
一方、直径 50 nm のナノダイヤモンド(ND50)と磁性酸化鉄ナノ粒子(SPION)との複合体(ND50-PG-SPION)の合成についても検討を行い、SPION と ND50 との重量比が 10:90, 30:70, 50:50 である3種類の ND50-PG-SPION の合成に成功した。これらを動的光散乱(DLS)で分析したところ、それらのサイズが 50, 68, 71 nm であることが明らかとなった。、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察すると、ND50 の周りに 5 - 10 nm 程度のサイズの SPION が結合している様子がはっきりと確認できた。さらに、ND50, SPION の結晶格子も確認できた。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] National Research University of ITMO(ロシア連邦)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Size-controlled MoS2 nanosheet through ball milling exfoliation: parameter optimization, structural characterization and electrocatalytic application2019

    • Author(s)
      Ahmad Tayyebi, Naoko Ogino, Takuya Hayashi, Naoki Komatsu*
    • Journal Title

      Nanotechnology

      Volume: 31 Issue: 7 Pages: 075704-075704

    • DOI

      10.1088/1361-6528/ab5077

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Case Study for Nanoparticles on Nanodiamond: Facile Preparation of Nanodiamond-iron oxide Nanohybrid2019

    • Author(s)
      Ahmad Tayyebi, Naoki Komatsu
    • Organizer
      EMRS Fall Meeting
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Case Study for Nanoparticles on Nanodiamond: Facile Preparation of Nanodiamond-iron oxide Nanohybrid2019

    • Author(s)
      Ahmad Tayyebi, Takuya Hayashi, Fumi Yoshino, Naoki Komatsu
    • Organizer
      第56回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Does Lateral Size of MoS2 Nanosheets Influence Photoelectrochemical Performance?2019

    • Author(s)
      Ahmad Tayyebi, Tomokazu Umeyama, Meysam Tayebi, Naoki Komatsu
    • Organizer
      第56回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Facile Production of MoSNanosheets by Ball Milling: Optimization of Operating Parameters2018

    • Author(s)
      Naoko Ogino, Ahmad Tayyebi, Naoki Komatsu
    • Organizer
      第55回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Direct Exfoliation of Graphene and h-BN with Various Photosensitizers in Water Aiming at Cancer Phototherapy2018

    • Author(s)
      Ahmad Tayyebi, Naoko Ogino, Naoki Komatsu
    • Organizer
      第55回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] High-yield production of thin layer materials by solid phase ball milling2018

    • Author(s)
      Ahmad Tayyebi, Gang Liu, Naoko Ogino, Naoki Komatsu
    • Organizer
      第54回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.komatsu.h.kyoto-u.ac.jp/index.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-11-13   Modified: 2024-03-26  

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