炭素材料を基盤としたpKa傾斜を持つヘテロ積層型プロトン伝導体の創製

• 研究課題/領域番号: 25870746
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ナノ材料化学; 有機・ハイブリッド材料
• 研究機関: 中央大学
• 研究代表者: 小澤 寛晃 中央大学, 理工学部, 助教 (50464152)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ルテニウム / 酸化還元 / HOPG / ルテニウム錯体 / 炭素材料 / グラフェン / プロトン応答性

研究成果の概要

金属錯体・有機分子・酸化グラフェンを交互積層法を用いて、ｐKa勾配を持つプロトン伝導に適した構造体の作製を目指して研究を進めた。まず、炭素材料に吸着可能なルテニウム錯体を合成した。ルテニウム錯体にはピレンアンカー基を導入し、HOPGに対する吸着挙動を明らかにした。またピレンアンカー基を導入したルテニウム錯体を用いて、ナノチューブやHOPGなどの炭素材料への吸着挙動を明らかにし、錯体から炭素材料への電子移動速度を比較した。

研究成果

• [雑誌論文] Soft nano-wrapping on graphene oxide by using metal-organic network films composed of tannic acid and Fe ions (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Ozawa, Masa-aki Haga
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys., 巻: 17 号: 14 ページ: 8609-8613
  • DOI: 10.1039/c5cp00264h
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] “Janus-type” Ruthenium Complex Bearing Both Phosphonic Acids and Pyrene Groups for Functionalization of ITO and HOPG Surfaces (2014)
  • 著者名/発表者名: Li Yang, Hiroaki Ozawa, Mayuko Koumoto, Kai Yoshikawa, Mariko Matsunaga, Masa-aki Haga
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 44 号: 2 ページ: 160-162
  • DOI: 10.1246/cl.140979
  • NAID: 130004703980
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] pH-Dependent Electrochemical Behaviors of Ruthenium Complex/Carbon Nanotube Composites on Platinum and Pencil-lead Electrodes (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Ozawa, Kazuki Kuroiwa, Takumi Hasegawa, Masa-aki Haga
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 号: 9 ページ: 1059-1061
  • DOI: 10.1246/cl.130460
  • NAID: 10031194341
  • 査読あり
• [学会発表] ナノ炭素材料との複合化を目指した多脚 Ru 錯体の電気化学特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河本真由子・小澤寛晃・芳賀正明
  • 学会等名: 錯体化学会第64回討論会
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] ナノ炭素材料表面での多脚型Ru錯体の吸着挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河本真由子・小澤寛晃・芳賀正明
  • 学会等名: 第65回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-05
• [学会発表] カーボンナノチューブ/金属錯体複合体による化学センサーの構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷川拓実・黒岩和希・小澤寛晃・芳賀正明
  • 学会等名: 錯体化学会第６３回討論会
  • 発表場所: 琉球大学