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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Metal-free and heterogeneous catalysts

Research Project

Project/Area Number 19H02718
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

仁科 勇太  岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 研究教授 (50585940)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsカーボン / 触媒 / ラジカル
Outline of Annual Research Achievements

炭素触媒として、グラフェン類に着目して研究を行った。我々が量産化に成功した酸化グラフェンは、100℃程度に加熱するとC-O結合が切断され、ラジカルを発生する。また、光照射によっても同様の現象が起こることを解明した。C-O結合の切断により生じたラジカルは、スチレンやアクリロニトリルの重合に適用でき、グラフェン-ポリマー複合材を形成できる。
窒素をドープしたカーボンは、ピリジンに液中プラズマを照射する方法で作製できることを明らかにした。また、得られた窒素ドープカーボンは酸素還元反応の触媒として機能することも見出した。
また、カーボンに新たな窒素の化学状態としてピリジニウム部位を構築する手法を開発した。ピリジニウムを介して酸化還元性部位を導入し、機能化カーボンを創出した。
また、コロナ禍を利用して総説を執筆した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

コロナ禍の中、総説の執筆などを行い、効率よく研究を進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

研究員を雇用し、研究を加速する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results)

  • [Journal Article] Bottom-up synthesis of nitrogen-doped nanocarbons by a combination of metal catalysis and a solution plasma process2020

    • Author(s)
      Y. Zhou, Y. Nishina
    • Journal Title

      Nanoscale Adv.

      Volume: 2 Pages: 4417

    • DOI

      10.1039/d0na00327a

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Unveiling the Mechanism of Polymer Grafting on Graphene for Functional Composites: The Behavior of Radicals2020

    • Author(s)
      Y. Hori, K. Kubo, Y. Nishina
    • Journal Title

      Macromol. Rapid Commun.

      Volume: - Pages: 2000577

    • DOI

      10.1002/marc.202000577

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Graphene-based carbocatalysts for carbon-carbon bond formation2020

    • Author(s)
      M. S. Ahmad, Y. Nishina
    • Journal Title

      Nanoscale

      Volume: 12 Pages: 12210-12227

    • DOI

      10.1039/D0NR02984J

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Simple and Robust Functionalization of Graphene for Advanced Energy Devices2020

    • Author(s)
      R. Khan, R. Nakagawa, B. Campeon, Y. Nishina
    • Journal Title

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      Volume: 12 Pages: 12736-12742

    • DOI

      10.1021/acsami.9b21082

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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