Synthesis and structural control of two-dimensional materials by wireless electrochemical exfoliation

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04835
• 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: Kogakuin University
• Principal Investigator: Hashimoto Hideki 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (60579556)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: グラフェン / 電気化学 / インターカレーション / アノード酸化 / マイクロリアクター / 硫酸電解液 / 炭酸水素アンモニウム電解液

Outline of Final Research Achievements

Although graphene is attracting attention as an innovative next-generation material in the field of materials science, its production requires advanced technology and special techniques. In this study, we developed a method for synthesizing graphene by combining the concept of a microreactor with the "wireless electrolytic exfoliation method," which was originally developed by combining bipolar electrochemistry, anodic oxidation, and intercalation reactions.

Free Research Field

無機材料，固体化学，電気化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

電気化学的にグラファイトを処理しグラフェンを得る手法は現実的な大量生産手法として期待されているが，対象物に通電を取る必要があるため，粉末のような微細な試料に対して処理を施すことは難しい。本研究では，安価なグラファイト粉末に対して直接通電を取ることなく，電解処理を施すことで，グラフェンを得る手法を開発した。この手法を応用することで安価な天然黒鉛粉末から大量にグラフェンを生産することが可能になると期待される。