信州大学
科学技术振兴机构(JST)
冈山大学
【发表概要】
信州大学学术研究院纤维学系的佐野航季助教(科学技术振兴机构先驱研究者)和信州大学综合理工学研究科纤维学专业的近藤翔麻研究生(硕士课程1年)等人的共同研究小组通过控制氧化石墨烯(GO)纳米片表面存在的负电荷和成对的阳离子(对阳离子)的种类,成功开发出不利用温度响应性高分子的温度响应性GO纳米片。
温度响应性GO纳米片被用作制作各种功能性软材质的基础物质,但为了赋予GO纳米片温度响应性,使用温度响应性高分子是必不可少的。此次,共同研究小组确立了自由控制GO纳米片表面存在的羧基等酸性官能团的对阳离子的简便方法,对各种对阳离子的温度响应行为进行了详细调查,发现了具有特定对阳离子的GO纳米片显示出温度响应性。得到的温度响应性GO纳米片的水分散液,由于GO纳米片响应温度自组装/解离,显示可逆的溶胶-凝胶转变(图1)。而且,通过将该水分散液作为墨水使用,也成功地制作了可以设计三维形状的水凝胶。本战略有望广泛用作功能性软材质的新设计指南。
本研究成果于2023年7月24日(当地时间)刊登在美国化学会学术杂志《ACS Applied Materials&Interfaces》上,也被选为该杂志的Supplementary Cover。
■论文信息
题目: Countercation Engineering of Graphene-Oxide Nanosheets for Imparting a Thermoresponsive Ability
著者: Shoma Kondo, Tomoki Nishimura, Yuta Nishina, and Koki Sano*
刊登杂志: ACS Applied Materials & Interfaces
DOI: 10.1021/acsami.3c07820
■共同研究小组
信州大学 综合理工学研究科纤维学专攻研究生院生近藤翔麻
信州大学 学术研究院纤维学系助教西村智贵
冈山大学 异领域融合先端研究科 研究教授仁科勇太
信州大学 学术研究院纤维学系助教佐野航季
■研究资金
本研究是在科学技术振兴机构(JST)战略性创造研究推进事业先驱(JPMJPR20A6)、日本学术振兴会(JSPS)科学研究费补助金(JP22H02057、JP22H04548)等的支援下实施的。
<详细研究内容>
通过对阳离子控制开发温度响应性氧化石墨烯〜为功能性软材料的设计提出新的指导方针〜
<咨询窗口>
<研究相关>
信州大学 学术研究院纤维学系
助教 佐野 航季
<报道相关>
信州大学 纤维学部 宣传室
TEL: 0268-21-5305
科学技术振兴机构 宣传课
TEL: 03-5214-8404 FAX: 03-5214-8432
冈山大学 宣传课
TEL: 086-251-8415 FAX: 086-251-7294
<JST事业相关>
科学技术振兴机构 战略研究推进部 绿色创新小组
安藤 裕辅
TEL: 03-3512-3526 FAX: 03-3222-2066