| 研究課題/領域番号 |
19K05202
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 山形大学 |
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研究代表者 |
沖本 治哉 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 助教 (20510168)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | グラフェン / 電気化学 / ナノカーボン / 剥離 / 化学修飾 / ワンポット反応 / グラファイト層間化合物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
炭素1原子からなる2次元物質のグラフェンは透明性や導電性などを利用した電子材料としての利用や樹脂などとの複合化といった応用など多用途に利用が期待されている。そのため多量のグラフェンを作製することと様々な化学修飾による表面処理はグラフェンの利用で重要である。本研究ではグラファイトからグラフェンを剥離作製すると同時にグラフェンの表面化学修飾を達成することで従来多段階が必要であったグラフェン作製・化学修飾に代わるワンポット化学修飾剥離法の開発を行なう。
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| 研究成果の概要 |
グラフェンを様々なことに応用するためには、グラファイトをグラフェン化する剥離法の開発とグラフェン表面を化学修飾する機能化法の開発は重要である。本研究では化学修飾グラフェンの電気化学剥離反応と電気化学修飾反応をワンポットで実現することで、酸化グラフェンを原料としない化学修飾グラフェンの作製方法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義としては、黒鉛から１段階且つワンポットでグラフェン剥離とグラフェン化学修飾を可能とする電気化学的手法を確立した。さらに印加電位、溶媒条件、黒鉛処理などによりグラフェンの膜厚や修飾量を制御できることを明らかにした。社会的意義としては、今回作製したグラフェンには触媒活性を偶然発見した。本実験のメインテーマではないためまだ詳細に研究できていないが、燃料電池の触媒材料などへの応用研究へ発展していくことが期待される。
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