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2022 年度 実績報告書

メソポーラスプラズモニック薄膜の合成と応用

研究課題

研究課題/領域番号 22F20370
配分区分補助金
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

山内 悠輔  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (10455272)

研究分担者 GUSELNIKOVA OLGA  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2022-04-22 – 2024-03-31
キーワードPorous materials
研究実績の概要

Firstly, a mesoporous-macroporous silver-based substrate has been developed using the soft-template method, which yields a plasmon-active 3D substrate with a strong electromagnetic field that outperforms classic plasmonic substrates. The metal surface was functionalized with 4-decylphenylbenzene diazonium tosylate to covalently protect the silver surface and introduce additional hydrophobic properties. Secondly, a vapor-assisted method was developed for the surface-assisted growth of the metal-organic framework (MOF) UiO-66 Iodine on mesoporous gold films. This developed sensor was then used to probe chlorine-containing contaminants in various water sources, including those containing proteins or starch, wastewater, and marine water.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

We have achieved the design of a new SERS sensor, and it is progressing according to plan.

今後の研究の推進方策

The plasmon-active porous materials that have been created will undergo testing to detect environmental pollutants via SERS in complex matrices that contain a variety of molecules and interfering substances. Furthermore, the mesoporous plasmon-active substrates will be evaluated for their ability to drive light-induced reactions to degrade environmental pollutants. The experimental parameters for plasmon catalysis will be fine-tuned to achieve the highest reaction rate, conversion, and reaction selectivity.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 8件、 査読あり 8件)

  • [雑誌論文] Covalent functionalization of Ti3C2T MXene flakes with Gd-DTPA complex for stable and biocompatible MRI contrast agent2022

    • 著者名/発表者名
      Neubertova Viktoria、Guselnikova Olga、Yamauchi Yusuke、Olshtrem Anastasia、Rimpelova Silvie、Duchon Jan、Volfova Lenka、Lancok Jan、Herynek Vit、Fitl Premysl、Ulbrich Pavel、Jelinek Ludek、Schneider Patrik、Kosek Juraj、Postnikov Pavel、Kolska Zdenka、Svorcik Vaclav、Chertopalov Sergii、Lyutakov Oleksiy
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 446 ページ: 136939~136939

    • DOI

      10.1016/j.cej.2022.136939

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Zwitterionic iodonium species afford halogen bond-based porous organic frameworks2022

    • 著者名/発表者名
      Soldatova Natalia S.、Postnikov Pavel S.、Ivanov Daniil M.、Semyonov Oleg V.、Kukurina Olga S.、Guselnikova Olga、Yamauchi Yusuke、Wirth Thomas、Zhdankin Viktor V.、Yusubov Mekhman S.、Gomila Rosa M.、Frontera Antonio、Resnati Giuseppe、Kukushkin Vadim Yu.
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 13 ページ: 5650~5658

    • DOI

      10.1039/D2SC00892K

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] New Trends in Nanoarchitectured SERS Substrates: Nanospaces, 2D Materials, and Organic Heterostructures2022

    • 著者名/発表者名
      Guselnikova Olga、Lim Hyunsoo、Kim Hyun‐Jong、Kim Sung Hyun、Gorbunova Alina、Eguchi Miharu、Postnikov Pavel、Nakanishi Takuya、Asahi Toru、Na Jongbeom、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      Small

      巻: 18 ページ: 2107182~2107182

    • DOI

      10.1002/smll.202107182

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Noble‐Metal‐Based Hollow Mesoporous Nanoparticles: Synthesis Strategies and Applications2022

    • 著者名/発表者名
      Sun Lizhi、Lv Hao、Feng Ji、Guselnikova Olga、Wang Yanzhi、Yamauchi Yusuke、Liu Ben
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 34 ページ: 2201954~2201954

    • DOI

      10.1002/adma.202201954

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Porous Nanoarchitectures of Nonprecious Metal Borides: From Controlled Synthesis to Heterogeneous Catalyst Applications2022

    • 著者名/発表者名
      Kang Yunqing、Tang Yi、Zhu Liyang、Jiang Bo、Xu Xingtao、Guselnikova Olga、Li Hexing、Asahi Toru、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 12 ページ: 14773~14793

    • DOI

      10.1021/acscatal.2c03480

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Symmetry-Breaking Plasmonic Mesoporous Gold Nanoparticles with Large Pores2022

    • 著者名/発表者名
      Nugraha Asep Sugih、Guselnikova Olga、Henzie Joel、Na Jongbeom、Hossain Md Shahriar A.、Dag Omer、Rowan Alan E.、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 34 ページ: 7256~7270

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.2c01125

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Phase engineering of dual active 2D Bi2O3-based nanocatalysts for alkaline hydrogen evolution reaction electrocatalysis2022

    • 著者名/発表者名
      Wu Ziyang、Mei Jun、Liu Qiong、Wang Sen、Li Wei、Xing Shihui、Bai Juan、Yang Jianping、Luo Wei、Guselnikova Olga、O'Mullane Anthony P.、Gu Yuantong、Yamauchi Yusuke、Liao Ting、Sun Ziqi
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry A

      巻: 10 ページ: 808~817

    • DOI

      10.1039/D1TA09019D

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Surface Filtration in Mesoporous Au Films Decorated by Ag Nanoparticles for Solving SERS Sensing Small Molecules in Living Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Guselnikova Olga、Nugraha Asep Sugih、Na Jongbeom、Postnikov Pavel、Kim Hyun-Jong、Plotnikov Evgenii、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials Interfaces

      巻: 14 ページ: 41629~41639

    • DOI

      10.1021/acsami.2c12804

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2023-12-25  

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