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2016 Fiscal Year Annual Research Report

グラフェンハイブリッドに基づいた協奏的多重機能創発

Research Project

Project/Area Number 26288026
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

速水 真也  熊本大学, その他の研究科, 教授 (30321912)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords酸化グラフェン
Outline of Annual Research Achievements

GOは、グラフェン表面に酸素原子や水酸基あるいはカルボキシル基が付加して負に帯電しており、様々なカチオン性の物質と複合体を形成する。これらのGO複合体は、GO水溶液にハイブリッド化させる物質の水溶液やアルコール溶液を加えるだけでハイブリッド化合物を形成することができ、容易にナノシートとして分散させることができる。GOハイブリッド化合物において、プロトン伝導性の向上と付加的な多機能性、例えば磁性や伝導性あるいは誘電性などの機能性を発現することに成功した。またGO-金属イオンやGO-金属錯体のハイブリッドを静電的な相互作用により容易にハイブリッドを合成し、これらのGOにおけるプロトン伝導や金属錯体におけると磁性、伝導性、誘電性、発光特性などをハイブリッドさせることにより多重機能性を協奏的に発現させることに成功した。またここで得られたGOハイブリッドをヒドラジンを用いた化学的還元、紫外線照射による光還元および電気化学的還元することにより、rGOハイブリッドを得ることができる。例えばGO-Co2+とのハイブリッドでは、還元後rGO-CoOのハイブリッドが形成され伝導性と磁性を併せ持つ非常に稀な物性を発現するさせることに成功した。
さらにGOに鉄フタロシアニンなどの金属錯体はπ-πスタッキングなどでハイブリッドを構築することができ、還元後のrGO-フタロシアニンは電極触媒として酸素還元反応の触媒として白金を超える性能を出すことに成功した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2016 Other

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 9 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Mesoporous Materials as Nano-Carriers for an Antimalarial Drug2016

    • Author(s)
      S. A. Amolegbe, H. Ohmagari, K.Wakata, H.Takehira, R.Ohtani, M. Nakamura, C. Yu, S. Hayami
    • Journal Title

      J. Mater. Chem. B

      Volume: 4 Pages: 1040-1043

    • DOI

      DOI: 10.1039/C5TB02200B

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Magnetic and Liquid Crystalline Property of Long-Alkyl Chain Appended Iron(II) Imidazole Complexes2016

    • Author(s)
      M. R. Karim, H. Takehira, M. M. Rahman, A. M. Asiri, M. K. Abdullah, R. Ohtani, S. Hayami
    • Journal Title

      J. Organomet. Chem.

      Volume: 808 Pages: 42-47

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.jorganchem.2016.02.014

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Photocurrent Generation of Graphene Oxide Hybrid with Ru(II) Complex2016

    • Author(s)
      T. Matsui, M. R. Karim, H. Takehira, M. Nakamura, R. Ohtani, M. Koinuma, S. Hayami
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 45 Pages: 365-367

    • DOI

      DOI: org/10.1246/cl.151123

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Metal Dilution Effects on the Reverse Spin Transition in Mixed-Crystals of Type [Co1-xZnx(C16-terpy)2](BF4)2 (x=0.1-0.7)2016

    • Author(s)
      R. Ohtani, S. Egawa, M. Nakaya, H. Ohmagari, M. Nakamura, L. F. Lindoy, S. Hayami
    • Journal Title

      Inorg. Chem.

      Volume: 55 Pages: 3332-3337

    • DOI

      DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5b02582

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reduced Graphene Oxide-Transition Metal Hybrids as p-Type Semiconductors for Acetaldehyde Sensing2016

    • Author(s)
      Y. Murashima, M. R. Karim, R. Furue, T. Matsui, H. Takehira, K. Wakata, K. Toda, R. Ohtani, M. Nakamura, S. Hayami
    • Journal Title

      Inorg. Chem. Front.

      Volume: 3 Pages: 842-848

    • DOI

      DOI: 10.1039/C6QI00058D

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Thermally Stable Super Ionic Conductor from Carbon Sphere Oxide2016

    • Author(s)
      M. S. Islam, M. R. Karim, K. Hatakeyama, H. Takehira, R. Ohtani, M. Nakamura, M. Koinuma, S. Hayami
    • Journal Title

      Chem. Asian J.

      Volume: 11 Pages: 2322-2327

    • DOI

      DOI: 10.1002/asia.201600835

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of Interlayer Distance and Oxygen Content on Proton Conductivity of Graphite Oxide2016

    • Author(s)
      M. R. karim, M. S. Islam, K. Hatakeyama, M. Nakamura, R. Ohtani, M. Koinuma, S. Hayami
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: 120 Pages: 21976-21982

    • DOI

      DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b06301

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Water-dependent charge-transfer-induced spin transition of Prussian blue analogues2016

    • Author(s)
      H. Ohmagari, R. Ohtani, M. Nakaya, M. Ohba, M. Nakamura, L. F. Lindoy, O. Sato, S. Hayami
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: 45 Pages: 16784-16788

    • DOI

      DOI: 10.1039/C6DT03474H

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] In Situ Generation of Silicon Oxycarbide Phases on Reduced Graphene Oxide for Li Ion Battery Anode2016

    • Author(s)
      M. S. Islam, M. R. Karim, S. Islam, J. Kim, N. N. rabin, R. Ohtani, M. Nakamura, S. Hayami
    • Journal Title

      Chemistry Select

      Volume: 1 Pages: 6429-6433

    • DOI

      DOI: 10.1002/slct.201601363

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Co(II) Spin Crossover Compounds2016

    • Author(s)
      Shinya Hayami
    • Organizer
      PDSTM 2016
    • Place of Presentation
      Valencia, Spain
    • Year and Date
      2016-11-28 – 2016-11-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Graphene oxide and reduced graphene oxide hybrids2016

    • Author(s)
      Shinya Hayami
    • Organizer
      Royal Society of Chemistry Inorganic Chemistry Journal Symposium
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      2016-10-24 – 2016-10-24
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Graphene Oxide and Reduced Graphene Oxide Hybrids with Spin Crossover Materials2016

    • Author(s)
      Shinya Hayami
    • Organizer
      日豪シンポジウム
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-11
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Graphene Oxide and Reduced Graphene Oxide Hybrids with Spin Crossover Materials2016

    • Author(s)
      Shinya Hayami
    • Organizer
      ICMM 2016
    • Place of Presentation
      Sendai, Miyagi
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Graphene Oxide and Reduced Graphene Oxide Hybrids with Spin Crossover Materials2016

    • Author(s)
      Shinya Hayami
    • Organizer
      ISNSC 2016
    • Place of Presentation
      Brisbane, Australia
    • Year and Date
      2016-07-13 – 2016-07-16
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Graphene Oxide and Reduced Graphene Oxide Hybrids with Spin Crossover Materials2016

    • Author(s)
      Shinya Hayami
    • Organizer
      ICCC 2016
    • Place of Presentation
      Brest, France
    • Year and Date
      2016-07-03 – 2016-07-08
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] スーパーマテリアルとしての酸化グラフェン2016

    • Author(s)
      速水真也
    • Organizer
      成形加工学会
    • Place of Presentation
      船堀, 東京
    • Year and Date
      2016-06-14 – 2016-06-15
  • [Remarks] 最近の研究成果

    • URL

      http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~hayami/recent%20research.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] グラフェン及び化学修飾グラフェンの製造方法2016

    • Inventor(s)
      真下 茂、速水真也、竹平 裕
    • Industrial Property Rights Holder
      真下 茂、速水真也、竹平 裕
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-119006
    • Filing Date
      2016-06-15

URL: 

Published: 2018-01-16  

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