KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 80598798

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検索結果: 8件 / 研究者番号: 80598798

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1. 水/イオン液体のLCST型相転移機構の解明とこの相転移を活用した凝集誘起機能制御

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分35020:高分子材料関連
研究機関	東京農工大学
研究代表者	一川尚広東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2027-03-31交付
キーワード	イオン液体 / LCST / 相転移 / 凝集機能
研究開始時の研究の概要	本研究では、イオン液体のLCST型相転移前後での『水和状態の変化』や『構成イオンや水分子のダイナミクス』を熱測定・中性子準弾性散乱測定・分子シミュレーション/計算化学を駆使して解析する。得られた知見を基に、イオン液体のカチオンやアニオンの化学構造とLCST型相転移発現の有無との相関関係を明らかにし、 ...

2. 中性子準弾性散乱測定を駆使した界面プロトンホッピング伝導機構の解明

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
研究機関	東京農工大学
研究代表者	一川尚広東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
研究期間 (年度)	2023-06-30 – 2025-03-31交付
キーワード	ジャイロイド / プロトン伝導 / ホッピング伝導 / 液晶 / 高分子膜
研究開始時の研究の概要	これまで我々はジャイロイド構造を有するプロトン伝導性膜を構築してきた。この膜中において、界面プロトンホッピング伝導が支配的な伝導メカニズムであることを示唆する結果が得られてきている。本研究では、ジャイロイド極小界面上の水分子のダイナミクスを中性子準弾性散乱測定（QENS測定）により解明し、界面におけ ...
研究実績の概要	プロトンが疎水性壁の表面に存在するスルホ基から隣接するスルホ基に水分子を介して移動する界面プロトンホッピング伝導(SPHC) メカニズムという。他の伝導機構に比べて、伝導度が低い機構であり、これまでほとんど注目されてこなかった。我々は、このSPHC機構に着目した。我々の着想点は、疎水壁の表面のスル ...
現在までの達成度 (区分)	1: 当初の計画以上に進展している

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件うち国際学会 1件、招待講演 2件)

3. 固体高分子電解質/電極界面設計技術を基盤とするフレキシブルLi金属二次電池の創出

研究課題

研究種目	国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
審査区分	中区分26:材料工学およびその関連分野
研究機関	東京農工大学
研究代表者	富永洋一東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授
研究期間 (年度)	2022-10-07 – 2027-03-31交付
キーワード	固体高分子電解質 / 電極/電解質界面 / 表面改質 / 塗布・乾燥・成膜プロセス / フレキシブルLi金属二次電池
研究開始時の研究の概要	これからの低炭素社会や高度情報化社会を支えるエネルギーの貯蔵に欠かせない蓄電デバイスの研究開発は、今後の世界経済の発展を左右する最重要課題のひとつである。これまでに、リチウムイオン二次電池をはじめとする様々な蓄電池が開発されてきたが、今後はさらに高容量かつ充放電サイクル性にも優れる蓄電池が一層求めら ...
研究実績の概要	本研究では、固体高分子電解質（SPE）の高分子材料としての特有の固体物性に着目し、SPEを固体電解質とするLi金属二次電池の国際共同開発を目指している。当該年度は、Li負極の最も大きな問題であるデンドライトの生成を抑制し、かつSPEとの良好な界面を形成するLi表面改質技術を開発するために、その基盤研 ...
現在までの達成度 (区分)	2: おおむね順調に進展している

この課題の研究成果物	学会発表 (1件)

4. 三次元水ナノシートを用いたプロトン伝導パスの構築と伝導メカニズムの解明

公募研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	理工系
研究機関	東京農工大学
研究代表者	一川尚広東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2024-03-31完了
キーワード	ジャイロイド / プロトン伝導 / 水 / 燃料電池 / 界面伝導 / グロッタスメカニズム / プロトン伝導メカニズム / 液晶
研究開始時の研究の概要	燃料電池の更なる高機能化・低コスト化・環境調和性の改善を実現する上で、プロトン伝導膜設計技術の刷新は不可欠な課題である。これまで我々は、三次元連続性を持つジャイロイド曲面上に酸性官能基と水分子を配列することで、極めて優れたプロトン伝導膜の開発に成功してきた。本研究では、ジャイロイド界面上に沿った高速 ...
研究実績の概要	水素を基盤としたクリーン社会を実現する上で、燃料電池は中核を担うデバイスである。様々な形態の燃料電池が開発されているが、水素イオン（プロトン）伝導性高分子膜を用いた固体高分子形燃料電池は、低温から中温域で活躍するシステムであり、自動車などに最適なシステムである。ナフィオン（フッ素系高分子電解質膜）を ...
研究領域	水圏機能材料：環境に調和・応答するマテリアル構築学の創成

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち査読あり 4件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件うち国際学会 1件、招待講演 1件) 備考 (1件)

5. 三相界面の次元拡張を実現するジャイロイド構造膜の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分35030:有機機能材料関連
研究機関	東京農工大学
研究代表者	一川尚広東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31完了
キーワード	燃料電池 / 三相界面 / プロトン伝導 / ジャイロイド / 液晶 / イオン液体
研究開始時の研究の概要	本研究では、双連続キュービック液晶が形成する三次元連続性を持った立方周期ナノ構造（ジャイロイド構造）の利用に着目した。このナノ構造を利用して、『三次元の連続性を有する燃料ガス輸送チャンネル』と『三次元の連続性を有するプロトン伝導界面』を同一立方格子内に創る革新的技術を開発し、燃料ガス輸送相と電解質輸 ...
研究成果の概要	水素社会を構築する上で、水素をエネルギーに変換する燃料電池デバイスは鍵となるテクノロジーである。優れた燃料電池を創成するためには、燃料電池の部材である電極・電解質・セパレータ・触媒などの個々の設計も重要であるが、それらの部材の『接合』を制御することも極めて重要である。特に、『燃料相/電解質相/触媒相 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件うち国際共著 1件、査読あり 6件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件うち国際学会 5件、招待講演 2件) 備考 (2件)

6. 三次元極小界面における脂質分子ダイナミクスの解明と革新的脂質キュービック法の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	機能物性化学
研究機関	東京農工大学
研究代表者	一川尚広東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31完了
キーワード	ジャイロイド / 液晶 / 脂質キュービック法 / 膜たんぱく質 / 膜タンパク質 / 双連続キュービック液晶 / モノオレイン / アトロプ異性体 / タンパク質結晶 / イオン液体 / シミュレーション / 自己組織化 / 計算科学
研究成果の概要	生態内における生命現象を理解するうえで、様々な機能性生体高分子の三次元の立体構造を精密に解析することは極めて重要である。本研究では、このような生体高分子の単結晶を作成する方法である『脂質キュービック法』の更なる改良に着目した。この方法において、結晶化の媒体となる双連続キュービック液晶をより深く理解・ ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (10件うち国際共著 1件、査読あり 10件、オープンアクセス 2件) 学会発表 (20件うち国際学会 6件、招待講演 8件) 図書 (3件) 備考 (1件)

7. Gyroid極小界面を用いたI/I3レドックス対伝導界面の構築

研究課題

研究種目	若手研究(A)
研究分野	機能物性化学
研究機関	東京農工大学
研究代表者	一川尚広東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	イオン液体 / 液晶 / ジャイロイド界面 / 色素増感太陽電池 / 双連続キュービック液晶
研究成果の概要	色素増感太陽電池の高機能化を目指す上で、効率的にI/I3レドックスカップルを輸送できる電解質の改良は重要である。本研究では、三次元ジャイロイド界面上にレドックスカップルの組織化を目指した。イオン液体を基本骨格として、様々な自己組織性材料を設計・合成した。イオン液体構造と得られる自己組織化構造の関係を ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (12件うち国際共著 1件、査読あり 11件、謝辞記載あり 4件) 学会発表 (22件うち国際学会 2件、招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

8. キラルイオン液体の光学選択的溶媒和力を用いたキラル体分離膜の開発

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	機能物質化学
研究機関	東京農工大学
研究代表者	一川尚広東京農工大学, 大学院・工学研究院, 助教
研究期間 (年度)	2011 – 2012完了
キーワード	イオン液体 / 液晶 / アミノ酸イオン液体 / 双連続キュービック液晶 / 光学分割 / 膜・集合体
研究概要	キラルなイオン液体として、アミノ酸をアニオンとして有するアミノ酸イオン液体を設計・合成した。アミノ酸イオン液体を種々の両親媒性分子と複合化したところ、様々なナノ構造を形成する液晶性材料が得られた。特に、アミノ酸アニオンの選択・両親媒性分子の設計・二成分の割合などを適切に調整することで、三次元的ナノチ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (10件うち査読あり 9件) 学会発表 (14件) 備考 (1件)