One-pot synthesis of modified graphene using electrochemical exfoliation/functionalization

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05202
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: Okimoto Haruya 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 助教 (20510168)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: グラフェン / 電気化学

Outline of Final Research Achievements

It is important to develop an exfoliation technique for graphene from graphite and a functionalization method for modified graphene in order to use graphene to various application. In this study, we have developed a novel method to produce modified graphene by one-pot electrochemical method. Based on the results obtained, we succeeded in (1) Establishment of exfoliation/functionalization method, (2) Elucidation of the effect of applied potential on the number of layers of exfoliated graphene and the amount of modification

Free Research Field

ナノカーボン科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

学術的意義としては、黒鉛から１段階且つワンポットでグラフェン剥離とグラフェン化学修飾を可能とする電気化学的手法を確立した。さらに印加電位、溶媒条件、黒鉛処理などによりグラフェンの膜厚や修飾量を制御できることを明らかにした。社会的意義としては、今回作製したグラフェンには触媒活性を偶然発見した。本実験のメインテーマではないためまだ詳細に研究できていないが、燃料電池の触媒材料などへの応用研究へ発展していくことが期待される。