研究内容の紹介（日本語版）

  1. Abebe, Eshetu Mekonnen, and Ujihara M. “Simultaneous Electrodeposition of Ternary Metal Oxide Nanocomposites for High-Efficiency Supercapacitor Applications.” ACS omega (2022).
    ニッケル・コバルト・マンガンの三成分系前駆体混合溶液からアノード・カソード両極に電解析出をおこなった。析出物を焼成することで混合酸化物とし、その特性を調べたところ、アノード側ではブロック状の、カソード側では花弁状の構造が観察され、花弁状の混合酸化物は特に高電位（正側）で大きな酸化還元応答を示した。この高い反応性は大きな表面積と金属イオンの低い酸化状態が影響していると考えられた。また、コバルト含有量を変化させたところ、花弁状構造や酸化還元応答に影響がみられた。
  2. Debelo, Tamene Tamiru, and Ujihara M. “Electrodeposition of binder-free polypyrrole on a three-dimensional flower-like nanosheet of manganese oxides containing pyrrole derivative for supercapacitor electrode.” Materials Chemistry and Physics 278 (2022): 125690.

    疑似キャパシタ用の酸化マンガン/ポリピロール複合化において、両前駆体の混合液からカソード上に花弁状の水酸化マンガンを析出させた。それを焼成してマンガン酸化物とした後に、得られた花弁状マンガン酸化物をアノードに用いてポリピロール電解重合をおこなった。電解重合の時間経過とともに、花弁状マンガン酸化物上に析出したポリピロールは粒状からワーム状へと変化し、やがてマンガン酸化物の微細孔を埋めた。これらの酸化マンガン/ポリピロールを電極にもちいた疑似キャパシタは、その複合体の構造に応じて電気抵抗や疑似容量を変化させた。
  3. Abebe, Eshetu M., and Ujihara M. “Influence of Temperature on ZnO/Co3O4 Nanocomposites for High Energy Storage Supercapacitors.” ACS omega (2021).

    酸化亜鉛の柱状ナノ結晶上に水酸化コバルトの板状ナノ結晶を析出させ、空気中で焼成することで酸化亜鉛/酸化コバルトのナノコンポジット化。酸化亜鉛と酸化コバルトを二段階で析出させることで一段階析出で得られたものよりアスペクト比の大きな結晶が得られること、また、熱処理の温度で結晶化度や酸化の度合いが変化して最適な温度条件があることを報告。
  4. Krathumkhet, N., Ujihara, M., & Imae, T. (2021). Self-standing films of octadecylaminated-TEMPO-oxidized cellulose nanofibrils with antifingerprint properties. Carbohydrate Polymers, 256, 117536.

    TEMPO酸化セルロースナノ繊維をODAで修飾。中程度の修飾により特異な撥水發油性（あるいは滑油性）が見られることを報告。アルキル鎖の密度が低いことでODA残基が”液膜”のように働くのではないかと考察。非フッ素系の半透明な撥水發油自立膜として耐指紋性の応用も検討。
  5. Nigusie, A. L., & Ujihara, M. (2021). Plasmon-enhanced hydrogen evolution reaction on a Ag-branched-nanowire/Pt nanoparticle/AgCl nanocomposite. Physical Chemistry Chemical Physics, 23(30), 16366-16375.

    銀ナノワイヤーに塩化白金酸塩を作用させることでITO電極上に銀ナノワイヤー/Ptナノ粒子/塩化銀のナノ複合材料を調製。この複合電極が可視光を吸収し、通常の水の電気分解にプラズモン誘起起電力を合わせた効果がみられることを報告。水酸化白金との反応でできた銀ナノワイヤー/Ptナノ粒子との比較から、塩化銀が電荷分離を促進していることも判明した。
  6. Debelo, T.T and Ujihara, M (2020). Effect of simultaneous electrochemical deposition of manganese hydroxide and polypyrrole on structure and capacitive behavior. Journal of Electroanalytical Chemistry, Volume 859, 113825.

    疑似キャパシタ用の酸化マンガン/ポリピロール複合化において、両前駆体の混合液から電気的に析出させることでカソードに花弁状の水酸化マンガンが析出し、焼成によってナノ構造を保ったままマンガン酸化物となることを報告。混合液での反応のため、アノードでできたポリピロール（おそらくオリゴマー）が一部カソードにも混じり込み、バインダーとして酸化マンガンの付着を安定化した。
  7. Berhe, A and Ujihara, M (2018). Electrochemical and Dip-Coating Synthesis of Dendritic Cu/CuI Nanowire Films and Their Application in Dye Degradation Under UV Irradiation. ChemistrySelect, 2018, 3, 10502–

    ITOガラス上に電気化学的に析出した銅ナノワイヤーをヨウ化銅溶液に浸漬することで銅ナノワイヤー/ヨウ化銅膜を調製。紫外線下で光触媒として働き、その効果が陽化銅溶液への浸漬時間と関連することを報告。銅/ヨウ化銅間で電荷分離が起き、光触媒の効率が向上した。他にナノワイヤーの量やヨウ化銅の量とメチレンブルーの吸着量、光触媒の効率との関連を考察。
  8. Kamely, N and Ujihara, M (2018). Confeito-like Au/TiO2 nanocomposite: synthesis and plasmon-induced photocatalysis. J Nanopart Res, (2018) 20:172.

    過酸化物を経由して酸化チタンを金平糖状金ナノ粒子上に析出させ、可視光・紫外光下での光触媒としての効果を検証。金ナノ粒子によるプラズモン誘起電気分離で可視光下での色素分解が起きること、酸化チタンとの複合化で反応速度が上がることを報告。
  9. Ujihara, M., Hsu, M. H., Liou, J. Y., & Imae, T. (2018). Hybridization of cellulose nanofiber with amine-polymers and its ability on sick house syndrome gas decomposition. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers.

    TEMPOセルロースナノ繊維をPEIあるいはPAMAMデンドリマーで架橋させてゲル化。PEIの分子量やデンドリマーに特有のゲル化挙動が見られた。さらにPAMAMデンドリマーにPtナノ粒子を複合化してTEMPOナノセルロース繊維/PAMAMデンドリマー/Ptナノ粒子膜を調製、ホルムアルデヒドの吸着・分解の機構を解析した。
  10. Saw WS, Ujihara M, Chong WY, Voon SH, Imae T, Kiew LV, et al. Size-dependent effect of cystine/citric acid-capped confeito-like gold nanoparticles on cellular uptake and photothermal cancer therapy. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2018 Jan;161(Supplement C):365–74.

    可視光-近赤外域の光吸収剤として金平糖状金ナノ粒子を提供。がん細胞への取り込みと光照射-温度上昇によるがん細胞の死滅を確認。
  11. Ujihara M, Dang NM, Imae T. Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering of Rhodamine 6G in Dispersions and on Films of Confeito-Like Au Nanoparticles. Sensors. 2017 Nov 7;17(11):2563.

    金平糖状金ナノ粒子が粒子の凝集に寄らず分散状態で強い表面増強効果を示すことを報告。また、球状金ナノ粒子の凝集体と金平糖状金ナノ粒子とではR6GのSERSスペクトルの形状が違うことから、色素の吸着状態の違いや共鳴波長の影響を論じた。
  12. Wu Y-H, Imae T, Ujihara M. Surface enhanced plasmon effects by gold nanospheres and nanorods in Langmuir-Blodgett films. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2017 Nov;532(Supplement C):213–21.

    金ナノ粒子とナノロッドのL膜、LB膜を調製。粒子の形状と密度によって表面増強の効果が異なることを定量的に示した。
  13. Shah KJ, Imae T, Ujihara M, Huang S-J, Wu P-H, Liu S-B. Poly(amido amine) dendrimer-incorporated organoclays as efficient adsorbents for capture of NH3 and CO2. Chemical Engineering Journal. 2017 Mar;312(Supplement C):118–25.

    ハイドロタルサイトやラポナイトなどの粘土鉱物とデンドリマーを複合化し、CO2やNH3の吸着を解析。粘土鉱物上への吸着とデンドリマーへの吸着を分離し、それぞれの化学反応を考察した。
  14. Chang C-C, Imae T, Chen L-Y, Ujihara M. Efficient surface enhanced Raman scattering on confeito-like gold nanoparticle-adsorbed self-assembled monolayers. Physical Chemistry Chemical Physics. 2015;17(48):32328–34.

    デンドリマーで修飾したポリスチレン微粒子の自己組織化膜上に金平糖状金ナノ粒子を吸着させ、その表面増強効果を測定した。
  15. Ujihara M, Dang NM, Chang C-C, Imae T. Surface-enhanced infrared absorption spectra of eicosanoic acid on confeito-like Au nanoparticle. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2014 Nov;45(6):3085–9.

    金平糖状金ナノ粒子分散液をCaF2板状で乾燥させて金ナノ粒子膜を作成した。この膜にエイコサン酸（アラキドン酸）を滴下してその表面増強赤外吸収スペクトル（SEIRAS）を測定したところ、金ナノ粒子が十分にクエン酸に被覆されている場合により多くのエイコサン酸が吸着され、さらにアルキル鎖がより垂直方向に配向していることが分かった。
  16. Ujihara M, Dang NM, Imae T. Fluorescence Quenching of Uranine on Confeito-Like Au Nanoparticles. Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2014 Jul 1;14(7):4906–10.

    粒径の異なる金平糖状金ナノ粒子の分散液に蛍光物質ウラニン（フルオレセインNa塩）を加え、その消光挙動を解析した。消光はウラニンの蛍光（515 nm）と金ナノ粒子のプラズモン吸収帯（粒径により550, 600, 660 nm）の中間に現れ、消光が単なるスクリーニングではなく共鳴エネルギー移動であることが示唆された。また、金の濃度を一定にした場合、小さい粒径のものほど、すなわち表面積が大きいものほど消光能が強く、消光は表面近傍（あるいは吸着）した色素分子との間で起こることが示唆された。
  17. Mahesh KPO, Kuo D-H, Huang B-R, Ujihara M, Imae T. Chemically modified polyurethane-SiO2/TiO2 hybrid composite film and its reusability for photocatalytic degradation of Acid Black 1 (AB 1) under UV light. Applied Catalysis A: General. 2014 Apr;475(Supplement C):235–41.


  18. Ujihara M, Ahmed MMM, Imae T, Yamauchi Y. Massive-exfoliation of magnetic graphene from acceptor-type GIC by long-chain alkyl amine. Journal of Materials Chemistry A. 2014;2(12):4244–50.

    塩化鉄を黒鉛に挿入したstage-1 FeCl3-GICを一級長鎖アルキルアミン（C12）で処理することで黒鉛層がグラフェン程度に剥離した。一級中鎖アルキルアミン（C6）では膨潤程度で留まり、三級アミンではトリエチル、トリヘキシル、トリドデシルアミンのいずれも反応しなかった。剥離の駆動力はルイス酸性であるFeCl3に対する塩基性アミンの反応と予期されたが、アミンは黒鉛層に対して垂直方向に配向していると推測され、アミンは直接FeCl3と反応するのではなく、塩化鉄によりルイス酸性をおびた黒鉛層に反応していると考えられた。また、反応後に洗浄することで鉄化合物は磁性の酸化鉄となり、磁性酸化鉄/膨張黒鉛の複合体が得られた。
  19. Alam MM, Miras J, Pérez-Carrillo LA, Vílchez S, Solans C, Imae T, et al. Facile synthesis of dual micro/macroporous carbonaceous foams by templating in highly concentrated water-in-oil emulsions. Microporous and Mesoporous Materials. 2013 Dec;182(Supplement C):102–8.


  20. Osawa K, Imae T, Ujihara M, Harada A, Ochi K, Ishihara K, et al. Preparation of amphiphilic diblock copolymers with pendant hydrophilic phosphorylcholine and hydrophobic dendron groups and their self-association behavior in water. J Polym Sci Part A: Polym Chem. 2013 Nov;51(22):4923–31.


  21. Ujihara M, Imae T. Versatile one-pot synthesis of confeito-like Au nanoparticles and their surface-enhanced Raman scattering effect. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2013 Sep;436(Supplement C):380–5.

    界面活性剤などの保護剤の存在下で塩化金酸塩水溶液に過酸化水素を加え、液性をアルカリ性にすることで粒径数十nm～数百nmの金平糖状～花弁状金ナノ粒子が得られた。表面の構造は保護剤の種類によって変化し、プラズモン吸収帯は球状ナノ粒子の520nmから600～700nmに移動した。金ナノ粒子の膜は、特に鋭い突起をもつクエン酸保護（金平糖状）・CTAB保護（花弁状）の金ナノ粒子で強い表面増強効果を示した。
  22. Bhoi VI, Imae T, Ujihara M, Murthy CN. Surface Immobilization of Carbon Nanotubes by β-Cyclodextrins and Their Inclusion Ability. Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2013 Apr 1;13(4):2604–12.



  23. Han Ho F, Wu Y-H, Ujihara M, Imae T. A solution-based nano-plasmonic sensing technique by using gold nanorods. Analyst. 2012;137(11):2545–8.



  24. Shown I, Ujihara M, Imae T. Synthesis of β-Cyclodextrin-Modified Water-Dispersible Ag-TiO2 Core–Shell Nanoparticles and Their Photocatalytic Activity. Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2011 Apr 1;11(4):3284–90.



  25. Rodriguez-Abreu C, Vilanova N, Solans C, Ujihara M, Imae T, López-Quintela A, et al. A combination of hard and soft templating for the fabrication of silica hollow microcoils with nanostructured walls. Nanoscale Research Letters. 2011 Apr;6:330.



  26. Adhikari PD, Ujihara M, Imae T, Hong P-D, Motojima S. Reinforcement on Properties of Poly(vinyl alcohol) Films by Embedding Functionalized Carbon Micro Coils. Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2011 Feb 1;11(2):1004–12.



  27. Shown I, Ujihara M, Imae T. Sensitizing of pyrene fluorescence by β-cyclodextrin-modified TiO2 nanoparticles. Journal of Colloid and Interface Science. 2010 Dec;352(2):232–7.



  28. Wang X, Ujihara M, Imae T, Saiwaki T, Ishikubo A, Okamoto T. Visual observation of selective elution of components from skin-mimetic lipid membrane. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2010 Nov;81(1):174–7.



  29. Wang X, Ujihara M, Imae T, Ishikubo A, Sugiyama Y, Okamoto T. Characterization of mimetic lipid mixtures of stratum corneum. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2010 Jun;78(1):92–100.



  30. Adhikari PD, Tai Y, Ujihara M, Chu C-C, Imae T, Motojima S. Surface Functionalization of Carbon Micro Coils and Their Selective Immobilization on Surface-Modified Silicon Substrates. Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2010 Feb 1;10(2):833–9.



  31. Ujihara M, Mitamura K, Torikai N, Imae T. Fabrication of Metal Nanoparticle Monolayers on Amphiphilic Poly(amido amine) Dendrimer Langmuir Films. Langmuir. 2006 Apr;22(8):3656–61.



  32. Ujihara M, Imae T. Adsorption behaviors of poly(amido amine) dendrimers with an azacrown core and long alkyl chain spacers on solid substrates. Journal of Colloid and Interface Science. 2006 Jan;293(2):333–41.



  33. Ujihara M, Orbulescu J, Imae T, Leblanc RM. Film Structures of Poly(Amido Amine) Dendrimers with an Azacrown Core and Long Alkyl Chain Spacers on Water or Ag Nanoparticle Suspension. Langmuir. 2005 Jul;21(15):6846–54.



  34. Yemul O, Ujihara M, Maki N, Imae T. Synthesis and Film Formation of Poly(phenylene sulfide) Dendrimers and Dendrons. Polymer Journal. 2005 Feb;37(2):82.



  35. Ujihara M, Nakatsubo F, Katahira R. A Novel Selective Cleavage Method for β- O -4 Substructure in Lignins Named TIZ Method. I. Degradation of Guaiacyl and Syringyl Models. Journal of Wood Chemistry and Technology. 2003 Jan;23(1):71–87.