| 研究課題/領域番号 |
17K05101
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
プラズマエレクトロニクス
|
|---|
| 研究機関 | 鶴岡工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
吉木 宏之 鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00300525)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
|---|
| キーワード | 大気圧マイクロプラズマ / プラズマ還元 / 金ナノ粒子 / 単層カーボンナノチューブ / 複合ナノ材料 / オンサイト・ワンステップ合成 / 粒径制御 / オンサイト合成 / シュリーレン法 / プラズマ加工 / 大気圧μプラズマ / SWCNT / 粒子径制御 / ナノ材料 / CNTs / バイオセンサー |
|---|
| 研究成果の概要 |
粒径3-5 nmの金ナノ粒子（AuNPs）は常温CO酸化の気相反応やグルコースやエタノール酸化等の液相反応に対して高い触媒活性を示す。
本研究では、注射針にHeガスを導入して高周波（13.56 MHz）励起することで大気圧Heマイクロプラズマ流を生成して、カーボンナノチューブを分散した塩化金酸水溶液100-300 µLに照射することで、オンサイト・ワンステップ、短時間にAuNPsを担持したカーボンナノチューブ（AuNPs@CNT）を合成した。特に、金イオン濃度0.5-0.8 mM、プラズマ照射時間1-3分の合成条件で、AuNPs粒径が2-6 nmに分布するAuNPs@CNTを得た。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
血糖値を測定するグルコースセンサーはグルコースオキシダーゼ等の生体高分子を用いるが、金ナノ粒子（AuNPs）はグルコース酸化触媒活性を有するので無機材料から成るグルコースセンサーの作製が期待される。通常、AuNPsは塩化金酸水溶液等の化学的還元で得られるが、還元剤を用いた多段階ウエットプロセスであるため、簡便かつ粒径制御が容易なプラズマ還元法は有効である。研究成果では、少量（数百μL）のカーボンナノチューブ（CNTs）分散塩化金酸水溶液に大気圧マイクロプラズマを照射するため、オンサイト・ワンステップかつ短時間でAuNPs@CNTを合成可能でグルコースセンサーのチップ化への応用が期待される。
|
