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京大、形状・細孔サイズ自在な多孔性3次元グラフェンナノシートの簡易な合成方法開発(追記)

日刊工業新聞
京大、形状・細孔サイズ自在な多孔性3次元グラフェンナノシートの簡易な合成方法開発

京都大学物質―細胞統合システム拠点(iCeMS)のフランクリン・キム助教とジャンリ・ゾウ研究員らの
研究グループは、形状と細孔サイズを自在に変えられる多孔性の3次元グラフェンナノシートの
簡易な合成方法を開発したと発表しています。


陰イオンを持つ酸化グラフェンと陽イオンを持つポリエチレンイミンというポリマーが複合体を形成する性質を生かし、
多孔性の酸化グラフェン積層膜をつくる事が出来るとの事。

研究グループは陰イオンの酸化グラフェングラフェンオキサイド(GO)と
陽イオンのポリエチレンイミン(b-PEI)を用いて溶液を接触させた結果、
電気的に引き合いポリイオンコンプレックスという複合体を生成できたとしています。

kyoto-u_b-PEI-GO_complex_image.jpg

安定した多層構造を形成し、細孔が作られているとの事です。

細孔サイズはGOの濃度や溶媒の種類で変えられるとしています。
GO濃度が低いと細孔が大きく、シート密度は低くなり、GO濃度が高いと細孔は小さく、シート密度は高くなるとの事。

kyoto-u_b-PEI-GO_complex_microhole_image.jpg

一方、細孔によるすき間が液体を吸収するため、水やトルエン、エタノールなどの
溶媒を含むことが可能になるそうです。
まず溶媒を吸収してからフリーズドライで除去すると、溶媒の種類によって細孔サイズは異なっていたとの事。

kyoto-u_b-PEI-GO_complex_sheet_image.jpg

また容器にb-PEI溶液を入れておき、そこにGO分散液を加えると容器の形を保った塊上のコンプレックスを
形成することができるそうです。

kyoto-u_b-PEI-GO_complex_modeling_image.jpg

任意の3次元形状が形成できるのは面白いですね。
工業的に応用性が高そうです。

京都大学プレスリリース
形状と細孔サイズを自在に変える炭素材料の開発 -多孔性3次元グラフェンナノシートの新規合成-
プレスリリース詳細(PDF)

(14/11/03追記)
マイナビニュース:京大、形状と細孔サイズを変えられる3次元グラフェンナノシートを開発

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