2025/06/13 更新

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ニシナ ユウタ
仁科 勇太
NISHINA Yuta
所属
学術研究院先鋭研究領域(異分野基礎) 教授
職名
教授
プロフィール

略歴
1984年5月 岡山県生まれ

学歴

2003年3月 岡山県立倉敷青陵高校 卒業
2003年4月 岡山大学工学部物質応用化学科 入学
2007年3月 岡山大学大学院自然科学研究科博士前期課程 修了
2010年3月 岡山大学大学院自然科学研究科博士後期課程 修了(工学博士)

職歴
平成20年4月-平成22年3月 日本学術振興会特別研究員(DC2)
平成22年4月-平成26年3月 岡山大学異分野融合先端研究コア 助教(特任)
平成23年1月-平成23年2月 フロリダ州立大学化学科 客員研究員(兼任)
平成23年12月-平成24年1月 南洋理工大学化学生物学科 客員教授(兼任)
平成25年10月-平成29年3月 JSTさきがけ 研究員(兼任)
平成26年4月-平成30年9月 岡山大学異分野融合先端研究コア 准教授
平成29年4月-平成31年3月 大阪大学産業科学研究所 招聘准教授(兼任)
平成30年10月-令和6年3月 岡山大学異分野融合先端研究コア 研究教授
平成31年4月-令和2年3月 大阪大学産業科学研究所 招聘教授(兼任)

令和4年7月- University of New England Adjunct Professor(兼任)

令和6年4月- 岡山大学 異分野基礎科学研究所 教授

学位

  • 博士(工学) ( 岡山大学 )

研究キーワード

  • 材料化学

  • 有機化学

  • 触媒

  • カーボン

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 触媒プロセス、資源化学プロセス

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学

  • ライフサイエンス / 生物有機化学

  • ナノテク・材料 / 構造有機化学、物理有機化学

  • ナノテク・材料 / 有機機能材料

学歴

  • 岡山大学大学院 自然科学研究科 博士後期課程    

    2007年4月 - 2010年3月

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  • 岡山大学大学院 自然科学研究科 博士前期課程    

    2006年4月 - 2007年3月

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  • 岡山大学 工学部    

    2003年4月 - 2006年3月

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経歴

  • 岡山大学 異分野基礎科学研究所 教授

    2024年4月 - 現在

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  • 岡山大学 異分野融合先端研究コア 研究教授

    2018年10月 - 2024年3月

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  • 岡山大学 異分野融合先端研究コア 准教授

    2014年3月 - 2018年10月

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  • 岡山大学   助教

    2010年4月 - 2014年3月

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所属学協会

委員歴

  • Carbon Reports誌 副編集委員長  

    2023年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 炭素材料学会   「炭素」 編集委員  

    2020年4月 - 現在   

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  • 高分子学会   「高分子」 編集委員  

    2020年4月 - 2022年5月   

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論文

  • Tunable interlayer distance in graphene oxide through alkylamine surface coverage and chain length 査読

    Journal of Colloid and Interface Science   695   137727 - 137727   2025年10月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jcis.2025.137727

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  • Grafting-through functionalization of graphene oxide with cationic polymers for enhanced adsorption of anionic dyes and viruses

    Ryota Kimura, Pilar Ferré-Pujol, Yuta Nishina

    Carbon   238   2025年5月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.carbon.2025.120296

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  • Reversible chemical modifications of graphene oxide for enhanced viral capture and release in water

    Pilar Ferré-Pujol, Seiji Obata, Jésus Raya, Alberto Bianco, Hiroyuki Katayama, Takashi Kato, Yuta Nishina

    Carbon   234   2025年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.carbon.2025.120015

    Scopus

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  • Graphene Oxide as a Self‐Carbocatalyst to Facilitate the Ring‐Opening Polymerization of Glycidol for Efficient Polyglycerol Grafting

    Yajuan Zou, Kentaro Ohkura, Israel Ortiz‐Anaya, Ryota Kimura, Alberto Bianco, Yuta Nishina

    Chemistry – A European Journal   2025年1月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    Abstract

    Grafting carbon‐based nanomaterials (CNMs) with polyglycerol (PG) improves their application potentials in biomedicine and electronics. Although “grafting from” method offers advantages over “grafting to” one in terms of operability and versatility, little is known about the reaction process of glycidol with the surface groups onto CNMs. By using graphene oxide (GO) as a multi‐functional model material, we examined the reactivity of the surface groups on GO toward glycidol molecules via a set of model reactions. We reveal that carboxyl groups spontaneously react with the epoxide ring with no need of catalyst, while GO catalyzes the reactions of hydroxyl groups with the epoxide of glycidol. In addition, the hydroxyl group of glycidol can open the epoxide in the basal plane of GO. The subsequent polymerization of PG is supposed to propagate at the primary and/or the secondary hydroxyl groups, generating a ramified PG macromolecule with random branch‐on‐branch topology. In addition, ketones, benzyl esters and aromatic ethers are found not to react with glycidol even in the presence of GO, while the aldehydes are easily oxidized into carboxyl groups under ambient condition, behaving then as the carboxyl groups. Our findings pose the foundation for understanding the polymerization mechanism of PG on CNMs.

    DOI: 10.1002/chem.202404400

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  • Electrochemical exfoliation of graphite using aqueous ammonium hydrogen carbonate solution and the ability of the exfoliated product as a hydrogen production electrocatalyst support 国際誌

    Ryuichi Maekawa, Hirooki Kajiwara, Yuto Washiyama, Yasushi Nishikawa, Naoto Kuwamura, Toshinori Okura, Yuta Nishina, Hideki Hashimoto

    Heliyon   10 ( 23 )   e40751 - e40751   2024年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    Electrochemical exfoliation of graphite has attracted much attention as a practical mass production of two-dimensional graphene-like materials. There is an increasing desire to find new and improved methods to create unique exfoliated products with excellent functionality. We used aqueous ammonium hydrogen carbonate solution as a new electrolyte for anodic oxidative exfoliation of graphite. The exfoliated product has a porous two-dimensional structure, and it can be dispersed in water for over five years. The oxidized and defected porous surface serves as an ideal support for molecular metal complexes, effectively functioning as heterogeneous electrocatalysts for hydrogen production.

    DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e40751

    PubMed

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書籍等出版物

  • Engineering Materials for Stem Cell Regeneration

    Mohammed Zahedul, Islam Nizami, Yuta Nishina( 担当: 共著 ,  範囲: Recent Advances in Stem Cells for Dental Tissue Engineering)

    Springer  2021年9月 

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  • グラフェンから広がる二次元物質の新技術と応用―世界の動向、CVD合成、転写積層、量子物性、センサ・デバイス、THz応用

    仁科勇太, 小幡誠司( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 酸化グラフェンの合成と還元)

    エヌティーエス  2020年3月  ( ISBN:4860436636

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    総ページ数:487   記述言語:日本語

    CiNii Books

    ASIN

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  • Molecular Technology: Synthesis Innovation

    Yuta Nishina( 担当: 分担執筆 ,  範囲: Chemical functionalization of graphitic nanocarbon)

    2019年8月 

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  • Molecular Technology: Energy Innovation

    Yuta Nishina( 担当: 分担執筆 ,  範囲: Molecular Design of Glucose Biofuel Cell Electrodes)

    Wiley-VCH  2018年10月 

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  • Nanocarbons for Energy Conversion

    Yuta Nishina( 範囲: Improved synthesis of graphene-like materials and their application)

    Springer  2018年8月 

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MISC

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産業財産権

  • 酸化グラフェン被覆酸化マグネシウム粒子及びその製造方法

    齋藤 彰範, 仁科 勇太

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    出願人:タテホ化学工業株式会社

    出願番号:特願2019-222727  出願日:2019年12月10日

    公開番号:特開2021-091570  公開日:2021年6月17日

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  • 酸化還元性電子輸送体及び電極

    辻村 清也, 仁科 勇太

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    出願人:株式会社仁科マテリアル

    出願番号:特願2019-194744  出願日:2019年10月2日

    公開番号:特開2021-061224  公開日:2021年4月15日

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  • 植物病害防除剤及び植物病害の防除方法

    一瀬 勇規, 澤井 拓, オンビロ シゴンベ ゲオフレイ, 能年 義輝, 仁科 勇太, 松井 英譲

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    出願人:国立大学法人 岡山大学

    出願番号:特願2019-037966  出願日:2019年3月1日

    公開番号:特開2019-151631  公開日:2019年9月12日

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  • 電気二重層キャパシタ

    高井 充, 仁科 勇太, 人見 篤志, 伊藤 秀毅, 檜 圭憲

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    出願人:TDK株式会社

    出願番号:特願2019-027721  出願日:2019年2月19日

    公開番号:特開2020-136487  公開日:2020年8月31日

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  • 炭素ナノ構造体の生成方法及び炭素ナノ構造体

    池田 直, 仁科 勇太, 狩野 旬, 青柳 佑海人, 藤原 孝将, 森 正和

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    出願人:国立大学法人 岡山大学

    出願番号:特願2018-222786  出願日:2018年11月28日

    公開番号:特開2019-099989  公開日:2019年6月24日

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受賞

  • 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2024年4月  

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  • 炭素材料学会 奨励賞

    2020年12月  

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 2次元ナノ炭素材料を用いた堆肥施用土壌における薬剤耐性遺伝子の拡散制御

    研究課題/領域番号:24K21903  2024年06月 - 2027年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    前田 守弘, 仁科 勇太, 井原 賢

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    配分額:6370000円 ( 直接経費:4900000円 、 間接経費:1470000円 )

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  • 未利用有機物の炭素化:資源循環のためのマルチナリーカーボンの創出

    2024年 - 2029年

    科学技術振興機構  戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 CREST 

    仁科 勇太

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    未利用有機物(廃プラスチック、バイオマス、温室効果ガスなど)を利用して、吸着材や電極、触媒として機能する“マルチナリーカーボン”を創出し、炭素材料の国産化と炭素循環技術の構築を目指す。従来の加熱方法では難しかった複雑な有機物の構造制御に挑み、低温・中高温炭素化や触媒炭素化により多孔質・導電性カーボンを生成。さらに、放射光等の先端技術を駆使して構造やメカニズムを解明し、革新的なプロセスを構築する。

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  • 底質微生物燃料電池の機能強化による農業排水路の水質改善と温室効果ガス排出削減

    研究課題/領域番号:22H02458  2022年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    前田 守弘, 仁科 勇太, 赤尾 聡史, 諸泉 利嗣

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    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

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  • 水中の分子・イオンと選択的に相互作用する機能性炭素材料の開発

    研究課題/領域番号:22H04548  2022年04月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

    仁科 勇太

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

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  • 3次元積層グラフェンの層間カップリング抑制による新規ナノ炭素構造体創成

    研究課題/領域番号:21H01763  2021年04月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    小林 慶裕, 仁科 勇太

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    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

    3次元に積層した単層グラフェンにおいて、本来の物性を著しく変質させる層間相互作用を積層グラフェンの層間へのスペーサ挿入による層間隔拡大や、ランダム積層構造の形成によって抑制することが目的である。その目的に向けて、以下の研究項目について進捗させた。
    ・構造制御酸化グラフェン(GO)のスケーラブル合成:3次元積層グラフェンの出発物質となるGOの合成プロセスで形成される欠陥を低減するために電気化学剥離法の検討を進めた。生成条件を最適化し、低欠陥GOのスケーラブル合成への道筋を明らかにした。
    ・滴下法によるスペーサ導入グラフェン形成:GO層間へのスペーサ材料挿入の有効性を検証するため、基板上にGOとスペーサ材料(カーボンナノチューブ)を交互に滴下して堆積した試料を作製し、その構造をラマン分光法で解析した。スペーサ材料導入は層数増加に伴う2次元性(2Dバンド強度で評価)の減少を著しく抑制する効果があることを見出した。
    ・テンプレート上CVD成長によるランダム積層グラフェン形成:処理時間・圧力・温度について詳細な検討を進め、大面積成長への指針を得た。特に過剰に高温で処理すると、島サイズは拡大するが、多核成長した微細な島が集合した結果であり、高性能化には不適切であることが判明した。さらにドメインサイズ拡大と平坦性向上にむけて、テンプレート形成からその上でのランダム積層成長までを大気にさらさず一貫しておこなうプロセスの検討に着手した。
    ・スペーサ導入グラフェンの構造解析:セルロースナノファイバやナノダイヤモンドを添加したGOからスポンジ状グラフェンを形成し、その構造をX線回折によって評価した。解析の結果、想定したような各層間にスペーサを挿入することはできていないものの、GOの凝集を抑制することによって積層方向の周期性が減少し、熱処理過程でのグラファイト化を抑制する効果があることを示した。

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担当授業科目

  • 低炭素・物質循環プロセス工学 (2024年度) 前期  - 月3~4

  • 分子技術論 (2024年度) 後期  - その他

  • 分子技術論 (2024年度) 後期  - その他

  • 分子技術論 (2024年度) 後期  - その他

  • 実用触媒活用論 (2024年度) 前期  - 木3~4

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メディア報道

  • 新聞

    産経新聞  4面  2024年5月25日

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  • 新聞

    産経新聞  8面  2023年10月10日

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  • 新聞

    産経新聞  23面  2023年5月12日

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