徳島大学の研究特集

Beyond Graphene-新規ナノ空間高精度制御ポーラスカーボンの創製と医理工光連携による応用展開-

研究期間 2020/4/1 - 2023/3/31
研究課題名 Beyond Graphene-新規ナノ空間高精度制御ポーラスカーボンの創製と医理工光連携による応用展開-
カテゴリー 全てのクラスター研究クラスター一覧選定クラスター医学基礎臨床工学電気電子光応用材料理学化学物理学
SDGs 3.保健 4.教育 6.水・衛生 7.エネルギー 8.成長・雇用 9.イノベーション
クラスター長氏名 堀河 俊英(大学院社会産業理工学研究部、理工学域、応用化学系、化学プロセス工学分野、准教授)
所属する研究者氏名 矢野 隆章 (ポストLEDフォトニクス研究所 准教授)
南川 丈夫 (ポストLEDフォトニクス研究所 准教授)
大石 昌嗣 (大学院社会産業理工学研究部 理工学域 機械科学系 准教授)
吉田 健 (大学院社会産業理工学研究部 理工学域 応用化学系 講師)
加治佐 平 (ポストLEDフォトニクス研究所 特任講師)
髙成 広起 (ポストLEDフォトニクス研究所 特任講師)
荒川 幸弘 (大学院社会産業理工学研究部 理工学域 応用化学系 助教)
霜田 直宏 (大学院社会産業理工学研究部 理工学域 応用化学系 助教)
八木下 史敏 (大学院社会産業理工学研究部 理工学域 応用化学系 助教)
研究概要

 本研究では、医学・理学・工学・光科学の分野横断的連携により、画期的な新規炭素材料(HOPEHighly Ordered Pore-width Elegant-carbon)を創製し、成果の社会実装への壁を突破することを目指す。研究計画は、(1)ナノ狭小空間の究極的な高効率利用を実現する革新的素材HOPEの有機合成手法開発、(2)HOPEの吸着性能試験と分離技術システム開発、(3)HOPE担体触媒開発と触媒システム最適化、(4)HOPE光および電気化学センシングデバイス開発と早期癌診断への応用、の4つの柱からなる。HOPEとは、グラフェンーグラフェン層間に設計ピラー分子を挿入することで、層間隔を高精度に制御した新規高規則性ポーラスカーボンである。単層に剥離されたグラファイトをピラー分子が等しい面間隔につなぐことで、驚異的に広い表面積と均一制御されたスリット細孔幅を併せ持つ夢の炭素材料である。理学、工学、光科学、医学の垣根を越えた、将来の徳島大学を牽引する精鋭中堅・若手研究者が一丸となったクラスターを組織することで、従来の炭素材料の弱点である密着積層による表面積ロスを一気に解消する合成化学法の新構築から、ガス分離(ガス精製、大気環境浄化、温室効果ガス分離など)、触媒担体、光デバイス、電気化学デバイス(Liイオン電池電極、キャパシタ、バイオセンサなど)、医療応用など極めて広範囲の応用までを、構成員の緊密な連携により本学内で一貫して実現する。

研究概要図


※画像をクリックするとPDFが開きます。

研究者の役割分担 堀河 俊英(代表:研究総括、吸着機構、材料設計および分離技術応用)
矢野 隆章(物性評価および光工学応用)
南川 丈夫(物性評価および光工学応用)
大石 昌嗣(触媒反応評価および材料最適化)
吉田 健(吸着機構および分離技術応用)
加治佐 平(生体医工学センサー開発およびその評価)
髙成 広起(生体医工学センサー開発およびその評価)
荒川 幸弘(材料設計および合成手法確立)
霜田 直宏(触媒反応評価および材料最適化)
八木下 史敏(材料設計および合成手法確立)
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