2019 Fiscal Year Annual Research Report
Dispersion of graphene in an Aqueous Solution and its Chemical Characterization by Micellar Electrokinetic Chromatography
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17K05903
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
高柳 俊夫 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (50263554)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | キャピラリーゾーン電気泳動法 / ミセル動電クロマトグラフィー / 水溶性カーボンナノドット / 疎水性 / 親水性 / 金ナノ粒子 / 分散安定性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，界面活性剤ミセルと水溶性高分子を用いて，疎水性・凝集性が高い炭素材料であるグラフェンを水溶液内に均一に分散させることを目的とした研究である．
本年度は，グラフェンと同様に炭素クラスターのひとつである水溶性カーボンナノドット（CND），および分散剤を含まない金ナノ粒子（AuNP）について，キャピラリーゾーン電気泳動法（CZE）およびミセル動電クロマトグラフィー（MEKC）による分析法開発を進めた．昨年度はマイクロウェーブにより合成したCNDを扱ったが，本年度は電気炉により合成したCNDについて解析した．電気炉により合成したCNDはマイクロウェーブ合成のCNDと同様に，表面にカルボキシ基を多数有する陰イオンCNDを多く含むことが示された．また，出発原料が同じグルタミン酸であっても，得られたCNDは電荷を有さない水溶性のCNDを多く含むこと，陰イオン性CND，無電荷のCNDとも，マイクロウェーブ合成のCNDと比較して疎水性が低く親水性が高いCNDであることが示された．
また，AuNPのCZEによるキャラクタリゼーションでは，クエン酸等の安定剤を含まなくても20週以上にわたり凝集体に由来するショットシグナルは観測されず，高い分散安定性が示された．一方，塩であるNaClや有機溶媒であるエタノールの添加により凝集が促進される点は，一般的なAuNPと似通った性質を示した．
本年度の研究により，グラフェンに加えてCZE，MEKCがナノクラスターのキャラクタリゼーションに有効な手法であることが示唆された．
上記の主な研究以外にも，アルカリフォスファターゼの酵素反応の解析，分子触媒であるフラビン誘導体の酸解離定数の解析に，新しいキャピラリー電気泳動法の利用法を提案亜することができた．
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