IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2017/02/27

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    干川康人 Yasuto HOSHIKAWA
    助教 Assistant Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    高分子・ハイブリッド材料研究センター
    Polymer·Hybrid Materials Research Center
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    無機材料
    炭素材料
    生体材料
    ナノ複合体
    Inorganic materials
    Carbon materials
    Biomaterials
    Nanocomposite
研究テーマ
Research Subject
炭素ナノ複合材料を用いた機能性デバイスの開発
Development of functional devices by using carbon nanocomposite

研究の背景 Background

優れた物理的・化学的特性を持つグラフェンシートは、先進デバイスへの応用のための機能的なハイブリッド材料のプラットフォームとして非常に魅力的です。ハイブリッド材料の機能性をできる限り引き出すには、異種物質と結合するグラフェンシートのナノ構造制御が不可欠となり、そのため、異種材料上への炭素ナノ構造の形成に対する多角的な理解が非常に重要になります。

A graphene sheet with excellent physical and chemical properties is very fascinating as a platform of the functional hybrid materials for an application of advanced devices. To induce performance of the hybrid material as far as possible, nanostructural control of the graphene sheet combining other nanosubstances in nanoscale is necessary, so multidirectional understanding for the formation of carbon nanostructure on the other materials is very important.

研究の目標 Outcome

多様な無機ナノ材料(金属、セラミックス)上に形成するナノカーボンの表面反応や、ナノカーボンと有機ナノ材料(高分子、生体分子)間の表面相互作用について詳しく調べていきます。またこれらの知見を活かすことで、特長的な機能性を示す炭素-有機/無機ナノ複合体を設計し、先進的な機能デバイスへの応用(熱電素子やバイオ燃料電池)を目指していきます。

Surface reaction of the nanocarbon formed on the various inorganic nanomaterials (metal and ceramic) and surface interaction between the nanocarbon and organic nanomaterials (polymers and biomolecules) are investigated. By applying this knowledge, carbon-inorganic/organic nanocomposite with specific performance is designed, and application of the advanced devices (specially, thermoelectric element and biofuel cell) is achieved.

研究図Research Figure

Fig.1. Mechanism of carbon coating on the surface of a mesoporous silica by catalytic effect of Si radicals. Fig.2. Illustration of a biofuel cell constructed by two enzymatic electrodes using carbon-coated aluminum anodic oxide (C-AAO) films. Fig.3. Preparation of a carbon-inorganic nanocomposite and performance of the C/WC nanocomposite as a thermoelectric element

文献 / Publications

Carbon, 67, 156 (2014), Carbon, 80, 135 (2014), Carbon, 50, 3310 (2012), Mater. Sci.Eng. C., 32, 1627 (2012). Biochem. Eng. J., 68, 207 (2012).

研究者HP