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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Development of functional carbon materials that selectively interact with molecules and ions in water

Publicly Offered Research

Project AreaAquatic Functional Materials: Creation of New Materials Science for Environment-Friendly and Active Functions
Project/Area Number 20H05224
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) 2020-04-01 – 2022-03-31
Keywordsカーボン / 吸着 / 化学修飾 / 水 / 金属
Outline of Annual Research Achievements

水中の金属イオンを吸着する材料を開発した。酸化グラフェン表面にイミノ二酢酸部位を持たせた場合はCuイオンを選択的に吸着することができ、ターピリジン部位を持たせた場合はNi、Zn、Coを効率よく吸着した。また、グラフェン面にはPbイオンを吸着しやすことをXAFS分析にて解明した。また、酸化グラフェンの構造の違いにより、酸化グラフェン積層膜がアクチュエーションする場合としない場合があることを見出した。酸化を十分行い、欠陥が多い酸化グラフェンは、水蒸気を触れさせてもアクチュエーションしない。一方、欠陥が少ないと反ることがわかった。酸化グラフェン層間の水の挙動が異なることが分かり、この現象はイオンやプロトン伝導材料の設計指針となる可能性が示唆された。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ストラスブール大学(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      ストラスブール大学
  • [Journal Article] Oxidation-degree-dependent moisture-induced actuation of a graphene oxide film2022

    • Author(s)
      W. Nakanishi, Y. Yamauchi, Y. Nishina, M. Yoshio, M. Takeuchi
    • Journal Title

      RSC Adv.

      Volume: 12 Pages: 3372-3379

    • DOI

      10.1039/D1RA07773B

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Graphene oxide-based multi-component antimicrobial hydrogels2022

    • Author(s)
      M. Z. I. Nizami, B. Campeon, A. Stoh, Y. Nishina
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1246/bcsj.20220017

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Nanocellulose Paper Semiconductor with a 3D Network Structure and Its Nano Micro Macro Trans-Scale Design.2022

    • Author(s)
      Koga, H.; Nagashima, K.; Suematsu, K.; Takahashi, T.; Zhu, L.; Fukushima, D.; Huang, Y.; Nakagawa, R.; Liu, J.; Uetani, K.; Nogi, M.; Yanagida, T.; Nishina, Y.
    • Journal Title

      ACS Nano

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1021/acsnano.1c10728

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Grafting chelating groups on 2D carbon for selective heavy metal adsorption2021

    • Author(s)
      R. Shibahara, K. Kamiya, Y. Nishina
    • Journal Title

      Nanoscale Adv.

      Volume: 3 Pages: 5823-5829

    • DOI

      10.1039/d1na00435b

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High-Sorption Terpyridine Graphene Oxide Hybrid for the Efficient Removal of Heavy Metal Ions from Wastewater2021

    • Author(s)
      Pakulski, D.; Gorczyski, A.; Marcinkowski, D.; Czepa, W.; Chudziak, T.; Witomska, S.; Nishina, Y.; Patroniak, V.; Ciesielski, A.; Samori, P.
    • Journal Title

      Nanoscale

      Volume: 13 Pages: 10490-10499

    • DOI

      10.1039/D1NR02255E

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Disposable Electrochemical Gucose Sensor Based on Water-Soluble Quinone-Based Mediators with Flavin Adenine Dinucleotide-Dependent Glucose Dehydrogenase2021

    • Author(s)
      J. Morshed, R. Nakagawa, M. M. Hossain, Y. Nishina, S. Tsujimura
    • Journal Title

      Biosens. Bioelectronics

      Volume: 189 Pages: 113357

    • DOI

      10.1016/j.bios.2021.113357

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 機能性炭素素材をベンチャービジネスに!酸化グラフェンの産業化2021

    • Author(s)
      仁科勇太
    • Organizer
      第11回CSJ化学フェスタ
    • Invited
  • [Presentation] グラフェン材料の開発と応用展開2021

    • Author(s)
      仁科勇太
    • Organizer
      グラフェンコンソーシアム 第27回研究講演会
    • Invited
  • [Remarks] 岡山大学 機能分子工学研究室

    • URL

      http://www.tt.vbl.okayama-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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