| 研究課題/領域番号 |
21K04835
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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 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
橋本 英樹 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (60579556)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021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 / インターカレーション / アノード酸化 / マイクロリアクター / 硫酸電解液 / 炭酸水素アンモニウム電解液 / グラファイト / バイポーラ電気化学 / 電解液 / 電気化学剥離 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
電気化学反応を利用した工業プロセスにおいて，電極を取り付けることが困難な試料（例えば，粉末）の処理は共通の課題であり，対象物のサイズが小さいほど処理の難易度は高く，処理が不可能な場合もある。本研究では，バイポーラ電気化学のワイヤレス性に着目し，グラファイト粉末を電気化学的に処理し，優れた機能性を有する剥離グラフェンを効率良く合成することを目指している。
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| 研究成果の概要 |
グラフェンは物質科学の分野において革新的次世代材料として注目されているが，その生産には高い技術や特殊な手法が必要である。本研究では，バイポーラ電気化学，アノード酸化，インターカレーション反応を組合わせて独自に開発した，「ワイヤレス電解剥離法」にマイクロリアクターの概念を組合わせて，グラフェンを合成する手法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電気化学的にグラファイトを処理しグラフェンを得る手法は現実的な大量生産手法として期待されているが，対象物に通電を取る必要があるため，粉末のような微細な試料に対して処理を施すことは難しい。本研究では，安価なグラファイト粉末に対して直接通電を取ることなく，電解処理を施すことで，グラフェンを得る手法を開発した。この手法を応用することで安価な天然黒鉛粉末から大量にグラフェンを生産することが可能になると期待される。
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