若手研究者産学連携
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応用研究
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TRL7以上
実環境での
技術検証
※TRL（TRL（Technology Readiness Level）：特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度
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ビジョン
カーボンドット(Carbon Dots: CDs)は直径20 nm以下の準0次元炭素系材料として定義され、
量子閉じ込め効果により発現する安定的な蛍光性能・生体相溶性・低毒性などの特徴からバイオ領域での応用において大きな注目を集めている。
他にもエレクトロニクスやエネルギー分野での利用が検討されており、2024年から2031年までに14%の年平均成長率(CAGR)で成長すると予測されている。
現状課題として、製造プロセスにおける不純物・未反応成分の除去工程によるプロセスの煩雑化があげられる。
最終用途例
APPLICATION
多孔質材料内でカーボンドットを合成することで、粒子径などが均一になることで特定波長での発光特性が向上するなどの利点が期待されます。
それによりセンサーにおける感度向上などが想定されます。
強み
多孔質材料のナノ空間を活用することで、一貫して分離工程を排除し、
これまで根本的に解決されていなかった精製プロセスの短縮によるカーボンドット製造プロセスの簡略化を目指す。
本プロセスで得られる開発品は固体触媒、発光材料、センサーなど分離工程を経ることなく利活用することを想定している。
テクノロジー
ゼオライト合成における原料選択により、通常では導入困難な有機分子をゼオライトのミクロ細孔内に導入する方法を発見し、
この知見を活用してカーボンドットの炭素源の低コスト化を実現する。
すでに一例として、導入した炭素源から発光特性を示すカーボンドットを合成できることをすでに明らかにしている。
炭素源および加熱方法などを検討することで、発光波長などの制御を目指す。
共同研究仮説
カーボンドットの製造販売や応用先の開拓に興味のある企業との共同研究をしたいと考えています。
高機能カーボン材料を活用した発光材・触媒システムなどを想定しています。
特にスケールアップの検討などを共同で進めたいと考えています。
研究者
2021年3月 博士(工学) 取得 大阪府立大学大学院 物質・化学系専攻 マテリアル工学分野
2021年4月 博士研究員 東京大学 工学系附属研究科総合研究機構
2023年4月 特任助教 東京大学 工学系研究科 化学システム工学専攻
2024年9月 助教 (現職) 東京大学 工学系研究科 化学システム工学専攻
https://researchmap.jp/fshfslfsl
・無機材料合成
・ナノ材料
・固体触媒
・ゼオライト
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