KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 40637740

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検索結果: 11件 / 研究者番号: 40637740

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1. 計算予測に基づく革新的トリプル混合伝導材料の創出

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分26020:無機材料および物性関連
研究機関	国立研究開発法人産業技術総合研究所
研究代表者	藤岡正弥国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2027-03-31交付
キーワード	トリプル混合伝導体 / マテリアルズインフォマティクス / 拡散制御
研究開始時の研究の概要	プロトン伝導型燃料電池(PCFC)は、水素と酸素から水と電気エネルギーを生み出すクリーンな発電であるだけでなく、高い発電効率が見込まれている。現代の深刻なエネルギー問題を考えると、早急な技術開発が社会的に求められている研究分野である。

2. 革新的光触媒機能を有する擬似酸化物の創製

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
研究機関	北海道大学
研究代表者	西井準治北海道大学, 電子科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2021-07-09 – 2023-03-31完了
キーワード	光触媒 / 高圧合成 / 電気化学 / 疑似酸化物 / 擬似酸化物
研究開始時の研究の概要	TiO2は優れた光触媒として知られるが、活性を得るには紫外線の照射が必要であり、可視光だけで容易に清浄環境を作り出す革新的光触媒材料が求められる。本研究では、擬似酸化物TiNFに着目する。窒化物イオンとフッ化物イオンの平均イオン半径、平均価数が酸化物イオンとほぼ等しいため、TiNFは酸化物と類似の基 ...
研究成果の概要	本研究では可視光での光触媒機能の発現を目指し、擬似酸化物(TiNF)に着目した。この物質は1976年に提案された物質であるが、現状は実現に至っていない。我々はイオン拡散を制御し、TiNClからのClイオンの除去とＦイオンの導入を同時に行うことでこの物質の実現を目指した。まずは母相となるTiNClの合 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件うち国際共著 1件、査読あり 4件) 学会発表 (10件うち国際学会 2件、招待講演 6件)

3. ハイエントロピー合金効果に着目した水素吸蔵化合物の開発と高温超伝導探索

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
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	東京都立大学
研究代表者	水口佳一東京都立大学, 理学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2021-07-09 – 2023-03-31完了
キーワード	超伝導 / 水素吸蔵 / ホール測定 / キャリア濃度 / 移動度 / 負の熱膨張 / 低温物性 / 構造解析 / ハイエントロピー合金 / 遷移金属 / ジルコニウム化合物 / 異常熱膨張 / ホール係数 / 新超伝導体 / 水素
研究開始時の研究の概要	最近の超高圧下実験において，水素を含む化合物において室温に近い超伝導が観測されている．本研究では，水素を豊富に含み，かつ常圧下で安定な新超伝導体を開発し，そこに室温超伝導を実現させることを目指す．申請者らが近年開発を行っている「高エントロピー合金型（HEA型）化合物」の概念を，水素吸蔵特性を有する超 ...
研究成果の概要	本研究では，水素含有超伝導体の開発が期待できる遷移金属ジルコナイド超伝導体TrZr2（Tr:遷移金属）を合成し，その結晶構造，物性，超伝導特性，水素化の影響を評価した．水素化に関して，TrZr2Hx（x～4）では超伝導が抑制され，ホール係数測定によってその起源を解明した．水素化によってキャリア量は増 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (11件うち査読あり 11件、オープンアクセス 7件) 学会発表 (6件うち国際学会 2件、招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

4. 究極透明ガラスの実現とファイバ化に向けた材料創成

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分30020:光工学および光量子科学関連
研究機関	東北大学 (2023) 北海道大学 (2021-2022)
研究代表者	小野円佳東北大学, 工学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31交付
キーワード	究極透明ガラス / 高温高圧凍結 / 空隙構造 / 構造揺らぎ / トポロジー / ガラス / 圧力 / 光量子通信 / 低光損失 / シリカガラス / 高温高圧処理 / 量子暗号通信 / 光通信ファイバ / 高温高圧
研究開始時の研究の概要	量子暗号通信は通常の光増幅が許されないため、その普及には損失の低い通信経路が不可欠である。安定した通信の実現には有線通信が好ましいが、これを担う光通信ファイバの散乱損失は30年余下げ止まっていた。これに対して申請者は、光通信ファイバのコア部材であるシリカガラスの、原子のない部分の構造（空隙構造）に注 ...
研究実績の概要	本研究は、量子暗号通信の普及に向けた超損失の通信経路となる材料の探索研究である。量子暗号や量子状態は信号増幅を行おうとすると情報自体が壊れることから、低損失な通信経路が求められる。しかしこれを担うべき光通信ファイバの散乱損失は30年余下げ止まっていた。これに対して申請者は、光通信ファイバのコア部材で ...
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	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件うち国際共著 2件、査読あり 4件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件うち国際学会 6件、招待講演 10件) 備考 (1件)

5. 合成反応設計に基づく新規層状化合物の創出

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36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
研究機関	北海道大学
研究代表者	三浦章北海道大学, 工学研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2020-10-27 – 2024-03-31交付
キーワード	新規化合物 / その場観察 / 反応理解 / 層状化合物 / 新規物質探索 / 固相反応 / 合成設計 / 層状構造 / 反応設計 / 計算科学
研究開始時の研究の概要	X線回折および電子顕微鏡を用いた固相反応の可視化と、第一原理計算や機械学習を組み入れた計算科学による固相反応の論理化により、多元系層状化合物における複雑な固相合成反応を論理的に設計するための反応モデルを提案する。反応モデルから多元系層状化合物の合成反応を設計することで、電池材料・熱電材料・超伝導材料 ...
研究実績の概要	計算科学の発展によって、物質の構造・特性・熱力学的安定性に関する知見を用いた材料開発が行われるようになった一方で、材料合成は未だに試行錯誤によって行われており、時間がかかり、不確実性があり、成功するにはセレンディピティが必要になることもある。そこで研究では、層状化合物の合成反応を逐次的な反応の可視化 ...
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	国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (12件うち国際共著 2件、査読あり 11件、オープンアクセス 7件) 学会発表 (18件うち国際学会 3件、招待講演 5件)

6. 新奇イオン放出現象を利用した全固体イオンガンの創製

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
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	北海道大学
研究代表者	西井準治北海道大学, 電子科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2019-06-28 – 2021-03-31完了
キーワード	イオンビーム / ガラス / イオン伝導 / 高電圧
研究開始時の研究の概要	本研究では、様々な質量の1価カチオン(Li, Na, K, Rb, Cs)を放出する『全固体アルカリイオンガン』を開発する。我々が開発した『水素雰囲気コロナ放電処理法』は、1価カチオンを含有するリン酸塩ガラスに対して水素雰囲気中でコロナ放電処理を施し、ガラスから90%以上のカチオンが連続的に排出させ ...
研究成果の概要	本研究では、多様な一価カチオンを高出力で放出できる全固体イオンガンの開発を行う。このイオンガンは、水素雰囲気下でのコロナ放電により発生するプロトンを、リン酸塩ガラスに照射することで、固体中からカチオンが放出される現象を利用する。現在、この全固体イオンガンを評価するための装置開発を進めており、ほぼ完成 ...

この課題の研究成果物	学会発表 (3件うち国際学会 1件、招待講演 1件)

7. 高密度水素化物の創製に向けた革新的反応場の構築

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分26020:無機材料および物性関連
研究機関	北海道大学
研究代表者	藤岡正弥北海道大学, 電子科学研究所, 助教
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31完了
キーワード	水素化物 / 固体電気化学 / 高圧合成 / 第一原理計算
研究開始時の研究の概要	高密度水素化物は水素イオン伝導、水素吸蔵、超伝導に至るまで、様々な応用の可能性を秘めている。このような物質を創出する取り組みは、今後の水素社会の実現やエネルギー環境問題の解決に向けて極めて重要である。しかし、水素は常温常圧で透過性の高い気体であり、これを大量に結晶内に取り込むには新たなアイディアが必 ...
研究成果の概要	本研究課題は、高濃度に水素を含有した化合物を創出することを目的に、「圧力」「温度」「電圧」の3つのパラメータを同時に変調可能な新たな物質合成手法「高圧固体電気化学法」を開発した。これにより、ペロブスカイト酸化物の酸素サイトをヒドリドに置換した、緻密なバルク多結晶体を合成することに成功している。この手 ...

8. 電圧印加型プロトン充填材料の探索による水素貯蔵イノベーション

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
審査区分	中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
研究機関	北海道大学
研究代表者	藤岡正弥北海道大学, 電子科学研究所, 助教
研究期間 (年度)	2018-06-29 – 2021-03-31完了
キーワード	水素化物 / 固体電気化学 / 無機合成 / 水素吸蔵 / 第一原理計算 / 水素貯蔵
研究成果の概要	本研究では、結晶構造内にプロトンを導入するための新規合成手法を開発した。一価カチオンであるプロトンを固体中で安定化するためには、化合物中の一価カチオンサイトを利用することが有効である。例えば、Na-Siクラスレート(Na24Si136)はSiのケージ内にNaが導入された構造を有しており、本研究では、 ...

この課題の研究成果物	学会発表 (3件うち国際学会 1件、招待講演 1件)

9. コロナ放電を用いた革新的イオン導入法の開拓と新物質合成

研究課題

研究種目	挑戦的研究(萌芽)
研究分野	無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
研究機関	北海道大学
研究代表者	西井準治北海道大学, 電子科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2017-06-30 – 2019-03-31完了
キーワード	固体電気化学 / 無機材料 / イオン伝導 / イオン / 電圧印加 / イオン導入 / コロナ放電 / 新物質合成 / イオン置換
研究成果の概要	本研究では固体電気化学を利用することで、新規物質の開発を行う。一般に電気化学は液相プロセスが主流であるが、近年多様な固体電解質が開発されており、固体電気化学においても様々なイオン種を取り扱うことが可能になっている。しかしながら、固体電気化学を用いた物質合成はまだまだ発展途上にあり、今後さらに研究を推 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件うち国際共著 1件、査読あり 1件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件うち外国 1件)

10. 希土類元素含有ガラス中のプロトンキャリアの超安定化；中温域燃料電池の新展開

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	無機材料・物性
研究機関	北海道大学
研究代表者	西井準治北海道大学, 電子科学研究所, 教授
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	酸化物 / ガラス / イオン / イオン伝導 / プロトン / プロトン伝導 / 結晶化 / 分相 / 燃料電池 / 希土類元素 / アルカリイオン
研究成果の概要	250～500℃の中温域で作動する燃料電池(中温域 FC)に搭載可能な高いプロトン伝導度を示す電解質の開発を目指した。ガラス中のアルカリイオンをプロトンに置換する独自の手法(APS法)を用い、これまで検討してきた希土類元素含有リン酸塩ガラスの組成の絞り込みと、高いプロトン伝導度の長時間維持の2つの課 ...

この課題の研究成果物	国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件うち国際共著 3件、査読あり 10件、オープンアクセス 8件) 学会発表 (11件うち国際学会 4件)

11. 電界効果型ダイヤモンドアンビルセルの開発による未知領域の物性探索

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	物性Ⅱ
研究機関	北海道大学
研究代表者	藤岡正弥北海道大学, 電子科学研究所, 助教
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2018-03-31完了
キーワード	ダイヤモンドアンビルセル / 電界効果 / 超伝導 / 遷移金属ダイカルコゲナイド
研究成果の概要	ダイヤモンドアンビルセルは圧力を変化させて物質の電気物性を測定することができる。一方、電気二重層トランジスタは物質のキャリア密度を変化させ、電気物性を測定する手法である。本研究では電気二重層トランジスタに利用されるイオン液体をダイヤモンドアンビルセルの圧媒体として利用することで、この両者を融合し、圧 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (4件うち国際共著 1件、査読あり 4件、オープンアクセス 2件、謝辞記載あり 2件) 学会発表 (10件うち国際学会 2件、招待講演 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)