| 研究課題/領域番号 |
18H01829
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
片山 光浩 大阪大学, 工学研究科, 教授 (70185817)
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| 研究分担者 |
田畑 博史 大阪大学, 工学研究科, 助教 (00462705)
小松 直樹 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (30253008)
久保 理 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70370301)
森川 良忠 大阪大学, 工学研究科, 教授 (80358184)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 半導体単層カーボンナノチューブ / 生体ガスセンサー / ガスバイオロジー / ポルフィリン錯体 / 銅環状化合物 / ナノコンポジット / 金属含有環状化合物 / ダイマー金属ポルフィリン錯体 / 金属ポルフィリン錯体 / モノマー金属ポルフィリン錯体 |
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| 研究成果の概要 |
金属ポルフィリン錯体担持カーボンナノチューブ(SWNT)は、中心金属の選択により特定のガスに高い選択性を持たせることができるため、呼気中の微量の生体ガス検知に有望なセンシング材料である。本研究ではNH3の高感度選択的検知を目指してセンシング材料の開発を行った。まず、Coダイマーポルフィリン錯体修飾SWNTを用いることで、従来のCoモノマーポルフィリン修飾のものに比べて４倍以上の大きな応答を実現した。また、ポルフィリン類似分子であるCu環状化合物を修飾させたSWNTは、様々な生体ガスの中でNH3に対して高い選択性を示すことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で検知対象に選んだNH3は疾患マーカーの一種であり、腎機能障害患者では呼気中のNH3濃度が増加することが知られています。本研究で作製したCoダイマーポルフィリン錯体担持SWNTセンサーおよびCu環状化合物修飾SWNTセンサーを用いれば、この呼気中のNH3成分を夾雑成分の影響を受けずに高感度に検知することができるようになると期待され、呼気診断用ガスセンサーの小型化につながるものと考えています。
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