凍結剥離法によって得られた機能性ナノシートの再構築による新規多孔体の創成

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656478
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 向井 紳 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70243045)
• 研究分担者: 荻野 勲 北海道大学, 大学院工学研究院, 教授 (60625581)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 化学工学 / 反応・分離工学 / 触媒 / ナノシート

研究概要

凍結・融解に伴う水の相変化を利用した新しい層剥離法を開発し，層状化合物から層剥離により機能性ナノシート材料を効率的に得ること，また得られたナノシートを水の相変化を利用して再構築して機能性材料を合成することを目的として研究を実施した。
（１）迅速な凍結・融解操作により，酸化グラファイトから高収率で酸化グラフェン（ナノシート）分散溶液を得ることに成功した。（２）氷晶をテンプレートとして得られた酸化グラフェンからハニカム状モノリス体の調製に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Exfoliation oExfoliation of Graphite Oxide in Water without Sonication : "Bridging Length Scales from Nanosheets to Macroscopic Materialsf Graphite Oxide in Water without Sonication" (2014)
  • 著者名/発表者名: Isao Ogino, Yuya Yokoyama, Shinichiro Iwamura, Shin R. Mukai
  • 雑誌名: Chem. Mater.
  • DOI: 10.1021/cm501305c
  • 査読あり
• [学会発表] Synthesis of a Non-Conventional Monolithic Catalyst for Continuous Flow Reaction Systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Isao Ogino, Daiki Andoh, Yoshitaka Satoh, Shinichiro Iwamura, Shin R. Mukai
  • 学会等名: 247th ACS National Meeting & Exposition
  • 発表場所: Dallas,USA
  • 年月日: 2014-03-19
• [学会発表] 酸化グラフェンの新規調製法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横山裕也, 荻野勲, 向井紳
  • 学会等名: 第40回炭素材料学会
  • 発表場所: 京都教育文化センター, 京都市
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] Strengthening on Monolithic Silica with Microhoneycombs Synthesized Using Ice Templating Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Isao Ogino, Yuki Miyoshi, Yoshitaka Satoh, Shin R. Mukai
  • 学会等名: The 6th International Conference on Multi-Functional Materials and Applications
  • 発表場所: Daejeon,Korea
  • 年月日: 2012-11-23
• [学会発表] Tuning the Hierarchical Pore Structure of Monolithic Silica Having Honeycomb Structure via the Ice Templating Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Satoh, Isao Ogino, Shin R. Mukai
  • 学会等名: The 6th International Conference on Multi-Functional Materials and Applications
  • 発表場所: Daejeon, Korea
  • 年月日: 2012-11-23
• [学会発表] Utilization of Heteropoly Acid Supported by Silica Microhoneycomb in a Flow System (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Murakami, Seiichiro Yoshida, Masatoshi Hashimoto, Isao Ogino, Shin Mukai
  • 学会等名: The 6th International Conference on Multi-Functional Materials and Applications
  • 発表場所: Daejeon, Korea
  • 年月日: 2012-11-23
• [学会発表] Synthesis of Silica Microhoneycomb-Immobilized Heteropoly Acid Catalyst for Liquid-Phase Esterification Reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Murakami, Seiichiro Yoshida, Masatoshi Hashimoto, Isao Ogino, Shin R. Mukai
  • 学会等名: 10th Japan-Korea Symposium on Materials & Interfaces
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2012-11-08
• [学会発表] Synthesis of Silica Microhoneycomb Including Nafion Nanoparticles via the Ice Templating Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Satoh, Yuichiro Miura, Isao Ogino, Shin R. Mukai
  • 学会等名: ZMPC2012
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
  • 年月日: 2012-08-29
• [備考]
  • URL: http://mde-cp.eng.hokudai.ac.jp/
• [産業財産権] 新規酸化グラフェンの製造法 (2013)
  • 発明者名: 向井紳, 荻野勲, 横山裕也
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2013- 79572
  • 出願年月日: 2013-04-05