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検索詳細宮崎 晃平大学院工学研究科 応用化学専攻教授
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■ 論文- 2025年04月, ChemSusChem[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2025年, Electrochemistry[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Abstract The relentless quest for sustainable and efficient energy storage solutions has propelled sodium‐ion batteries (SIBs) to the forefront of research and development in the realm of rechargeable batteries. This mini review delves into the intricate interfacial kinetics of Na ion transfer within SIBs, with a special focus on the carbon‐based negative electrode/electrolyte interfaces. By synthesizing insights from a myriad of studies encompassing experimental and theoretical analyses, we illuminate the critical role of electrode material properties and interfacial dynamics in dictating the kinetics of Na ion transfer for SIBs. Strategies for optimizing these parameters are scrutinized, revealing pathways to enhance the kinetic behavior of Na ions. Furthermore, emerging materials such as hard carbon, carbon nanospheres, and graphene‐like graphite are evaluated for their potential to surmount existing limitations.Wiley, 2024年07月, ChemElectroChem[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2024年06月, Journal of Electroanalytical Chemistry, 962, 118270 - 118270[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年05月, X-RAY SPECTROMETRY, 53(3) (3), 166 - 180, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- American Chemical Society (ACS), 2024年03月, ACS Energy Letters, 1473 - 1479[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年02月, Electrochemistry Communications, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年01月, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 171(1) (1), 010511, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2024年, Electrochemistry[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- American Chemical Society (ACS), 2023年12月, Chemistry of Materials[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Non-graphitizable carbon allows reversible sodium-ion intercalation and hence enables stable and high-capacity sodium storage, making it a promising material for achieving long-term cycling stability in sodium-ion batteries (SIBs). This study investigated the interfacial reactions between various electrolytes and a non-graphitizable carbon electrode for their use in SIBs. The morphology and particle diameter of the non-graphitizable carbon, HC-2000, remained unchanged after heat treatment, indicating its stability. The X-ray diffraction pattern and Raman spectrum suggested a disordered structure of HC-2000 carbon. The interlayer spacing, Brunauer–Emmett–Teller specific surface area, and density were determined to be 0.37 nm, 5.8 m2 g−1, and 1.36 g cm−3, respectively. Electrochemical impedance spectroscopy analysis showed that the charge transfer resistances differed between the Na salts and other electrolytes. Therefore, the use of a large amount of NaF in the solid electrolyte interphase (SEI) resulted in high charge transfer resistances at the non-graphitizable electrodes. However, there were no apparent differences in the activation energy or reversible capacity. In summary, NaF obstructs the penetration pathway of sodium ions into non-graphitizable carbon, impacting the charge transfer resistance and rate stability of SIBs. Charge–discharge measurements revealed reversible capacities of 260–290 mAh g−1, and the rate performance varied depending on the electrolyte. Therefore, an SEI containing minimal inorganic species, such as NaF, is desirable for efficient sodium-ion insertion into non-graphitizable carbon.The Electrochemical Society, 2023年09月, Journal of The Electrochemical Society, 170(9) (9), 090526 - 090526[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- American Chemical Society (ACS), 2023年08月, Chemistry of Materials, 35(17) (17), 7039 - 7048[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2023年08月, CARBON, 212, 118137, 英語ANALYSIS OF THE INTERMEDIATE STATES OF AN ELECTRODE SLURRY BY ELECTRONIC CONDUCTIVITY MEASUREMENTS[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- With the growing interest in promising energy sources for high-energy-demand devices, the development of materials for use in rechargeable batteries based on electrochemical charge carrier storage, such as Li and Na, has attracted intensive attention. Among them, carbon materials (e.g., graphene, graphite, and disordered carbons) have been extensively used as electrode materials for battery systems because of their critical advantages, namely, relatively good charge carrier storage capability, low cost, abundant resources, and simple manufacturing process. In particular, various types of defects are indispensably formed in the carbon structure during the manufacturing processes, which significantly influence their electrochemical charge carrier storage mechanisms and thus determine the electrochemical properties of the carbon-based rechargeable battery systems. This comprehensive review summarizes the correlation between the fundamental properties of carbon defects and electrochemical Li and Na storage mechanisms for Li- and Na-based rechargeable batteries, representative cations using battery systems, with a special focus on atomic-scale science and technology, which have a notable role in investigating and understanding the interaction between the defect phases and charge carriers in carbon structures. First, various carbon defects are categorized for the purpose of this work; then, computational/experimental methods for analyzing them and their critical properties (especially electronic structure) are introduced because identifying defect types is critical. Next, the roles and influences of carbon defects on electrochemical charge carrier storage mechanisms (especially adsorption and intercalation [insertion], diffusion, and formation of metal clusters) are described for Li- and Na-based rechargeable batteries. This study focuses on the physicochemical and electrochemical properties, which are key characteristics of carbon defects that determine their optimal utilization in rechargeable battery systems.AIP Publishing, 2023年07月, Chemical Physics Reviews, 4(3) (3)[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 公益社団法人 電気化学会関西支部, 2023年07月, 関西電気化学テキストシリーズ, 2023.1(0) (0), 17 - 26, 日本語研究論文(学術雑誌)
- Wiley, 2023年06月, ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2023年05月, Electrochimica Acta, 449, 142215 - 142215[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Wiley, 2023年04月, Angewandte Chemie研究論文(学術雑誌)
- 2023年02月, ChemSusChem[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Carbon Society of Japan, 2023年, Carbon Reports, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2023年, Electrochemistry[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年10月, Electrochemistry[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2022年10月, Electrochemistry, 90(10) (10), 102001 - 102001[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- American Chemical Society (ACS), 2022年10月, Chemistry of Materials, 34(19) (19), 8711 - 8718[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 公益社団法人 電気化学会関西支部, 2022年10月, 関西電気化学テキストシリーズ, 2022.2(0) (0), 1 - 22, 日本語研究論文(学術雑誌)
- 公益社団法人 電気化学会関西支部, 2022年10月, 関西電気化学テキストシリーズ, 2022.2(0) (0), 23 - 42, 日本語研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2022年09月, Electrochemistry, 90(10) (10), 103003 - 103003[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Wiley, 2022年08月, ChemElectroChem, 9(16) (16)研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2022年07月, Electrochemistry, 90(10) (10), 103002 - 103002[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Chemical Society of Japan, 2022年06月, Chemistry Letters, 51(6) (6), 618 - 621[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- American Chemical Society ({ACS}), 2022年04月, ACS Applied Energy Materials, 5(4) (4), 5117 - 5126[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2022年03月, Journal of Power Sources, 524, 231081 - 231081研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society, 2022年02月, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 169(2) (2), ARTN 020546 - 020546, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 住友化学, 2022年, 住友化学 : 技術誌, 4 - 14, 日本語リチウムイオン電池におけるアラミドセパレータ(ペルヴィオ)の機能研究論文(学術雑誌)
- 公益社団法人 電気化学会, 2022年, 電気化学および工業物理化学, advpub(0) (0), 22 - 00083, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society, 2022年01月, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 169(1) (1), ARTN 010536, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2022年, ELECTROCHEMISTRY, 90(3) (3), ARTN 037003 - 037003, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2022年, ELECTROCHEMISTRY, 90(1) (1), ARTN 017011, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3−δ (BSCF) is a promising electrocatalyst for the oxygen evolution reaction (OER) in alkaline solution. The OER activities of BSCF are gradually enhanced by prolonging the duration of electrochemical operation at OER potentials, but the underlying cause is not fully understood. In this study, we investigated the role of chemical operation, equivalent to immersion in alkaline solution, in the time-course of OER enhancement of BSCF. Interestingly, the time-course OER enhancement of BSCF was promoted not only by electrochemical operation, which corresponds to potential cycling in the OER region, but also by chemical operation. In situ Raman measurements clarified that chemical operation had a lower rate of surface amorphization than electrochemical operation. On the other hand, the leaching behavior of A-site cations was comparable between chemical and electrochemical operations. Since the OER activity of BSCF was stabilized by saturating the electrolyte with Ba2+, “chemical” A-site leaching was key to inducing the time-course OER enhancement on perovskite electrocatalysts. Based on these results, we provide a fundamental understanding of the role of chemical operation in the OER properties of perovskites.The Electrochemical Society, 2022年01月, Journal of The Electrochemical Society, 169(1) (1), 010518 - 010518[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2022年, Electrochemistry, 90(2) (2), 027007[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年, ELECTROCHEMISTRY, 90(1) (1), 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年, ELECTROCHEMISTRY, 90(1) (1), 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2021年11月, ANALYTICAL CHEMISTRY, 93(45) (45), 15058 - 15062, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Wiley, 2021年09月, ChemElectroChem[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- American Chemical Society (ACS), 2021年09月, ACS Applied Materials & Interfaces, 13(37) (37), 44284 - 44293[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2021年08月, ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, 13(30) (30), 35625 - 35638, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- American Chemical Society (ACS), 2021年07月, ACS Omega, 6(29) (29), 18737 - 18744[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2021年07月, Journal of The Electrochemical Society, 168(7) (7), 070508 - 070508, 英語研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society, 2021年06月, Journal of The Electrochemical Society, 168(6) (6), 060525 - 060525[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Chemical Society of Japan, 2021年05月, Chemistry Letters, 50(5) (5), 1071 - 1074研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2021年05月, Electrochimica Acta, 379, 138175 - 138175研究論文(学術雑誌)
- Wiley, 2021年04月, Advanced Energy Materials, 11(25) (25), 2100756 - 2100756[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Springer Science and Business Media LLC, 2021年04月, Journal of Applied Electrochemistry, 51(4) (4), 629 - 638
Abstract Graphitic materials cannot be applied for the negative electrode of sodium-ion battery because the reversible capacities of graphite are anomalously small. To promote electrochemical sodium-ion intercalation into graphitic materials, the interfacial sodium-ion transfer reaction at the interface between graphitized carbon nanosphere (GCNS) electrode and organic electrolyte solutions was investigated. The interfacial lithium-ion transfer reaction was also evaluated for the comparison to the sodium-ion transfer. From the cyclic voltammograms, both lithium-ion and sodium-ion can reversibly intercalate into/from GCNS in all of the electrolytes used here. In the Nyquist plots, the semi-circles at the high frequency region derived from the Solid Electrolyte Interphase (SEI) resistance and the semi-circles at the middle frequency region owing to the charge-transfer resistance appeared. The activation energies of both lithium-ion and sodium-ion transfer resistances were measured. The values of activation energies of the interfacial lithium-ion transfer suggested that the interfacial lithium-ion transfer was influenced by the interaction between lithium-ion and solvents, anions or SEI. The activation energies of the interfacial sodium-ion transfer were larger than the expected values of interfacial sodium-ion transfer based on the week Lewis acidity of sodium-ion. In addition, the activation energies of interfacial sodium-ion transfer in dilute FEC-based electrolytes were smaller than those in concentrated electrolytes. The activation energies of the interfacial lithium/sodium-ion transfer of CNS-1100 in FEC-based electrolyte solutions were almost the same as those of CNS-2900, indicating that the mechanism of interfacial charge-transfer reaction seemed to be the same for highly graphitized materials and low-graphitized materials each other.Graphic abstract [査読有り]研究論文(学術雑誌) - 2021年, ELECTROCHEMISTRY, 89(6) (6), 585 - 589, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 日本ポーラログラフ学会, 2021年, Review of Polarography, 67(1) (1), 19 - 24, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Royal Society of Chemistry (RSC), 2021年, Materials Advances, 2(7) (7), 2310 - 2317
Affinity of fluoride-containing polyatomic anions for the formation of graphite intercalation compounds (GICs) in aqueous solutions was investigated by
operando analysis.[査読有り]研究論文(学術雑誌) - American Chemical Society (ACS), 2020年12月, ACS Applied Materials & Interfaces, 12(50) (50), 56076 - 56085[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2020年11月, SCIENTIFIC DATA, 7(1) (1), ARTN 395, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2020年11月, Journal of Power Sources, 477, 229036 - 229036[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Polarographic Society of Japan, 2020年10月, Review of Polarography, 66(2) (2), 77 - 84[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- American Chemical Society (ACS), 2020年10月, Chemistry of Materials, 32(19) (19), 8195 - 8202[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2020年09月, Electrochemistry, 88(5) (5), 365 - 368研究論文(学術雑誌)
- Wiley, 2020年08月, ChemSusChem, 13(16) (16), 4041 - 4050研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society, 2020年08月, Journal of The Electrochemical Society, 167(12) (12), 120512 - 120512研究論文(学術雑誌)
- 2020年05月, Electrochemistry, 88(3) (3), 91 - 93, 英語Bis(fluorosulfonyl)amide Aqueous Electrolyte Solutions for Electric Double-layer Capacitors[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 京都大学化学研究所, 2020年03月, 京都大学化学研究所スーパーコンピュータシステム研究成果報告書, 2019, 39 - 39, 日本語電極触媒の電子状態解析研究論文(学術雑誌)
- 2020年03月, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 167(6) (6), 英語研究論文(学術雑誌)
- 2020年02月, Chemistry Letters, 49(2) (2), 195 - 198, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Electrochemical Society of Japan, 2020年, Electrochemistry, 89(1) (1), 19 - 24研究論文(学術雑誌)
- 2020年01月, ACS OMEGA, 5(1) (1), 626 - 633, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2020年, ELECTROCHEMISTRY, 88(2) (2), 79 - 82, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2020年, ELECTROCHEMISTRY, 88(2) (2), 69 - 73, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Wiley, 2019年11月, European Journal of Inorganic Chemistry, 2019(42) (42), 4488[査読有り]
- 2019年10月, European Journal of Inorganic Chemistry, 2019(38) (38), 4117 - 4121, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- CHEMICAL SOC JAPAN, 2019年08月, CHEMISTRY LETTERS, 48(8) (8), 799 - 801, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年07月, CHEMELECTROCHEM, 6(18) (18), celc.201900759 - 4756, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- SPRINGER, 2019年07月, JOURNAL OF APPLIED ELECTROCHEMISTRY, 49(7) (7), 639 - 646, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 日本セラミックス協会, 2019年07月, Ceramics Japan = セラミックス : bulletin of the Ceramic Society of Japan, 54(7) (7), 473 - 476, 日本語CIFを出発点とする第一原理計算支援用ユーティリティー (特集 計算材料設計最前線2019)[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- ELSEVIER SCIENCE INC, 2019年03月, ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS, 100, 26 - 29, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- ELECTROCHEMICAL SOC INC, 2019年01月, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 166(3) (3), A5323 - A5327, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2018年10月, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 165(14) (14), A3299 - A3303, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- ELECTROCHEMICAL SOC JAPAN, 2018年09月, ELECTROCHEMISTRY, 86(5) (5), 254 - 259, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier B.V., 2018年08月, Journal of Power Sources, 395, 195 - 204, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- ELECTROCHEMICAL SOC INC, 2018年07月, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 165(10) (10), A2247 - A2254, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier Ltd, 2018年03月, Electrochimica Acta, 265, 41 - 46, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Royal Society of Chemistry, 2018年, Journal of Materials Chemistry A, 6(3) (3), 1128 - 1137, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 一般社団法人 日本エネルギー学会, 2018年01月, 日本エネルギー学会機関誌えねるみくす, 97(4) (4), 344 - 351, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- JXTGエネルギー中央技術研究所, 2018年01月, JXTG technical review, 60(3) (3), 91 - 95, 日本語固体電解質を用いるアルカリ水電解システム研究論文(学術雑誌)
- 2018年, Journal of the Electrochemical Society, 165(2) (2), A349 - A354, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Chemical Society of Japan, 2018年, Chemistry Letters, 47(2) (2), 171 - 174, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年11月, JOURNAL OF APPLIED ELECTROCHEMISTRY, 47(11) (11), 1203 - 1211, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年11月, ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS, 84, 53 - 56, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年10月, CARBON, 122, 202 - 206, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年09月, CHEMICAL COMMUNICATIONS, 53(72) (72), 10034 - 10037, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年06月, CHEMISTRY LETTERS, 46(6) (6), 892 - 894, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年04月, CHEMISTRYSELECT, 2(10) (10), 2895 - 2900, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年03月, CHEMICAL COMMUNICATIONS, 53(18) (18), 2713 - 2716, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 164(2) (2), A48 - A53, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 電極触媒の電子状態解析平成28年度 京都大学化学研究所 スーパーコンピュータシステム 利用報告書京都大学化学研究所, 2017年01月, 京都大学化学研究所スーパーコンピュータシステム研究成果報告書, 2017(2016) (2016), 39 - 39, 日本語研究論文(学術雑誌)
- 電気化学会電池技術委員会新電池構想部会, 2017年01月, 新電池構想部会講演会, 100, 11 - 16, 日本語亜鉛空気二次電池の課題と展望 (第100回新電池構想部会 記念講演会 ポストリチウム電池 : 次世代を担う若手研究者の挑戦)[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 164(4) (4), A555 - A559, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年, Journal of the Electrochemical Society, 164(14) (14), A3862 - A3867, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年11月, JOURNAL OF APPLIED ELECTROCHEMISTRY, 46(11) (11), 1099 - 1107, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年10月, PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 18(39) (39), 27486 - 27492, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年10月, ELECTROCHEMISTRY, 84(10) (10), 769 - 771, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年10月, JOURNAL OF APPLIED ELECTROCHEMISTRY, 46(10) (10), 1067 - 1073, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年05月, ELECTROCHIMICA ACTA, 199, 380 - 387, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年02月, CHEMELECTROCHEM, 3(2) (2), 214 - 217, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年02月, JOURNAL OF POWER SOURCES, 306, 753 - 757, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 163(3) (3), A499 - A503, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 京都大学化学研究所, 2016年01月, 京都大学化学研究所スーパーコンピュータシステム研究成果報告書, 2016, 40 - 40, 日本語電極触媒の電子状態解析研究論文(学術雑誌)
- 2016年, CHEMICAL COMMUNICATIONS, 52(28) (28), 4979 - 4982, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 163(7) (7), A1265 - A1269, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 163(8) (8), A1693 - A1696, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 163(13) (13), A2497 - A2500, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年10月, CHEMISTRY LETTERS, 44(10) (10), 1359 - 1361, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年10月, JOURNAL OF POWER SOURCES, 294, 460 - 464, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 162(8) (8), A1646 - A1653, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年11月, CHEMISTRY LETTERS, 43(11) (11), 1788 - 1790, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年09月, ELECTROCHEMISTRY, 82(9) (9), 730 - 735, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 161(6) (6), F694 - F697, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年, ECS ELECTROCHEMISTRY LETTERS, 3(8) (8), A83 - A86, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 161(14) (14), A1939 - A1942, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年06月, Carbon, 57, 232 - 238, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年01月, TANSO, 2013(256) (256), 52 - 56, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年, JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 1(46) (46), 14569 - 14576, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年, Chemistry Letters, 42(6) (6), 606 - 608, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年, Journal of Power Sources, 238, 65 - 68, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年, RSC ADVANCES, 3(20) (20), 7205 - 7208, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年, Rsc Advances, 3(48) (48), 26475[査読有り]
- 2012年10月, ELECTROCHEMISTRY, 80(10) (10), 725 - 727, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年10月, ELECTROCHEMISTRY, 80(10) (10), 728 - 730, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年06月, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 116(23) (23), 12422 - 12425, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年04月, CARBON, 50(4) (4), 1644 - 1649, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 159(12) (12), A2089 - A2091, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 159(5) (5), A634 - A641, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年, PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 14(31) (31), 11135 - 11138, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年, J. Mater. Chem., 22(29) (29), 14691 - 14695, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2011年12月, ELECTROCHIMICA ACTA, 56(28) (28), 10450 - 10453, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2011年12月, CHEMISTRY OF MATERIALS, 23(23) (23), 5208 - 5216, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2011年09月, ELECTROCHIMICA ACTA, 56(22) (22), 7610 - 7614, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2011年, JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY, 21(6) (6), 1913 - 1917, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年12月, FUEL CELLS, 10(6) (6), 960 - 965, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年10月, JOURNAL OF POWER SOURCES, 195(19) (19), 6500 - 6503, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年09月, LANGMUIR, 26(18) (18), 14990 - 14994, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年08月, CHEMISTRY LETTERS, 39(8) (8), 826 - 827, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年07月, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 114(26) (26), 11680 - 11685, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- A carbonaceous thin-film electrode was prepared by plasma-assisted chemical vapor deposition, and used as a model carbon electrode to study the interfacial reactions between a electrode and electrolyte. Lithium-ion transfer at the interface between carbonaceous thin-film electrode and electrolyte was studied by electrochemical impedance spectroscopy. In the Nyquist plots, semi-circles assigned to charge-transfer resistance were observed in high frequency region. Activation energies for lithium-ion transfer at the interface between carbonaceous thin-film electrode and electrolyte were evaluated, and the values were found to be dependent on the electrolyte solutions. The effects of ion-solvent interaction on the activation energies for the interfacial lithium-ion transfer are discussed based on theoretical calculations.炭素材料学会, 2010年01月, TANSO, 2010(245) (245), 188 - 191, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2010年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 157(11) (11), A1153 - A1157, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2009年08月, CHEMISTRY LETTERS, 38(8) (8), 788 - 789, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2009年06月, FUEL CELLS, 9(3) (3), 284 - 290, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier, 2009年01月, Encyclopedia of Electrochemical Power Sources, 412 - 419, 英語論文集(書籍)内論文
- 2008年12月, JOURNAL OF POWER SOURCES, 185(2) (2), 740 - 746, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2008年04月, Journal of Power Sources, 178(2) (2), 683 - 686, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2007年03月, ELECTROCHIMICA ACTA, 52(11) (11), 3582 - 3587, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2007年02月, ELECTROCHEMISTRY, 75(2) (2), 217 - 220, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2007年02月, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 111(7) (7), 3171 - 3174, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2005年, JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, 152(9) (9), A1870 - A1873, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Wiley-VCH Verlag, 2020年08月21日, ChemSusChem, 13(16) (16), 3944, 英語速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)
- 2018年, 電池技術, 30, 208 - 214亜鉛空気二次電池の課題と展望
- 2017年, 電池技術, 29, 22 - 32リチウムイオン電池多孔性電極内でのイオン輸送挙動
- 2015年, 電池技術, 27, 74 - 82交流インピーダンス法を用いた多孔質電極の導電ネットワーク構造の解析
- 電気化学会, 2014年03月, 電気化学および工業物理化学, 82(3) (3), 181 - 185, 日本語
- 2014年, セラミックス, 49, 964 - 967マグネシウム金属二次電池の現状と課題
- 2014年, 月刊ファインケミカル, 43, 42 - 47マグネシウム金属二次電池用電解液の開発
- 2013年, 電池技術, 25, 159 - 164金属-空気二次電池のための亜鉛負極の研究開発
- 炭素材料学会, 2012年01月15日, 炭素 = Carbons, (251) (251), 18 - 25, 日本語固体高分子形燃料電池における炭素材料の劣化
- Carbonaceous materials have been widely investigated as negative electrode materials of lithium-ion batteries (LIBs). In this review, the properties of nano-carbon materials for use as negative electrodes are summarized from the viewpoint of their morphology. As nano-carbon materials, carbon nanospheres (zero dimension), carbon nanotubes (one dimension), carbon nanofibers (one dimension), graphene (two dimension), and so on were covered. The advantages and disadvantages of nano-carbon materials as the negative electrode in LIBs are discussed.THE CARBON SOCIETY OF JAPAN, 2012年, 炭素, 255(255) (255), 274 - 279, 日本語
- 日本化学会年会第98回春季年会, 2018年03月, 日本語, 国内会議ペロブスカイト構造を有する複合アニオン化合物の酸素発生触媒活性口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議有機硫酸塩系電解質を用いた水系リチウムイオン電池の高電圧化口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議フルオロエチレンカーボネート系電解液中のSiO電極のリチウムイオン電池負極反応口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議領域分割白金電極を用いたアニオン交換薄膜における局所反応解析口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議イオン液体―水溶液複合電解質中におけるチタン酸化物へのナトリウムイオン挿入脱離挙動の検討口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議炭素微小球体/電解液界面におけるナトリウムイオン移動反応口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議Ni-Fe系層状複水酸化物の酸素発生触媒活性における金属カチオン組成比の影響(2)口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議高配向性熱分解黒鉛におけるリチウムイオン挿入サイトと表面被膜の関係口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議その場ラマン分光法による黒鉛合剤電極内電解液の解析口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議表面修飾陽極酸化ナノポーラスアルミナ膜内の有機電解液のイオン輸送挙動口頭発表(一般)
- 電気化学会第85回大会, 2018年03月, 日本語, 国内会議水酸化物イオンを含む黒鉛層間化合物の電気化学的合成に対する電解質塩の影響(2)口頭発表(一般)
- 第58回電池討論会, 2017年11月, 日本語, 国内会議酸化ナノポーラスアルミナ細孔内におけるイオン輸送(4)口頭発表(一般)
- 第58回電池討論会, 2017年11月, 日本語, 国内会議アルカリ溶液中におけるペロブスカイト型酸塩化物の酸素電極触媒活性口頭発表(一般)
- 第58回電池討論会, 2017年11月, 日本語, 国内会議イオン液体―水溶液複合電解質中における負極へのナトリウムイオン挿入脱離挙動の検討口頭発表(一般)
- 13th National Conference on New Carbon Materials, 2017年10月, 英語, 国際会議Acceptor-Type Hydroxide Graphite Intercalation Compounds Electrochemically Formed in High Ionic Strength Solutions[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 232nd ECS Meeting, 2017年10月, 英語, 国際会議Ion Transport through the Pore Channels of Anodic Nanoporous Alumina Membranes and Graphite Composite Electrodes[招待有り]口頭発表(招待・特別)
- 232nd ECS Meeting, 2017年10月, 英語, 国際会議Influence of SnO2 Orientation on Electrocatalytic Activities of Pt/SnO2 Model Electrodes for Methanol Oxidation口頭発表(一般)
- 232nd ECS Meeting, 2017年10月, 英語, 国際会議Oxygen Electrocatalysis on Cobalt-Based Layered Perovskite Oxychlorides in Alkaline Media口頭発表(一般)
- 2017年電気化学会秋季大会, 2017年09月, 日本語, 国内会議Ni-Fe系層状複水酸化物の酸素発生触媒活性における金属カチオン組成比の影響口頭発表(一般)
- 2017年電気化学会秋季大会, 2017年09月, 日本語, 国内会議アルカリ溶液中におけるペロブスカイト酸塩化物の酸素電極触媒活性(2)口頭発表(一般)
- Solid State Ionics-21, 2017年06月, 英語, 国際会議Electrochemical Redox Behavior of LaS3Fe3O10−δ in Alkaline Solutions口頭発表(一般)
- 電気化学会第84回大会, 2017年03月, 日本語, 国内会議Pt/SnO2モデル電極のメタノール酸化触媒活性におけるSnO2配向依存性口頭発表(一般)
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 京都大学, 2024年04月01日 - 2027年03月31日フッ化グラファイトの再充電現象を基軸としたレアメタルフリー正極の創出
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東北大学, 2022年04月01日 - 2026年03月31日酸化物触媒活性中心の原子スケール構造可視化まず,表面構造の解析手法に関する論文を一報,Phys. Rev. Mater.誌に掲載した。内容的には昨年度の報告書の内容であり,出版が23年4月となった。 23年度の研究目的は,充分な平滑度が得られる(La,Sr)CoO3超薄膜に対する界面構造解析 及び電気化学環境下での表面回折データ取得,電気化学反応に必要な電流を流すことが可能な(La,Sr)CoO3厚膜の構造解析及び厚膜の表面回折データ測定に加え,NdNiO3薄膜に対する水素吸蔵過程の計測であった。 (La,Sr)CoO3超薄膜に関しては,真空中での表面・界面構造解析は試料評価の一環として実施可能な段階に入り,そこまでキャラクタライズした超薄膜に対して電気化学条件下での表面回折測定を,KEK放射光施設で実施した。このin-situ測定では試料へのダメージがあって難航していたが,24年2月にようやく信頼に足るデータが取れた。 (La,Sr)CoO3厚膜については,薄膜構造解析の手法を確立して論文を投稿中,構造解析用のデータを取得し,画像処理まで終わった段階で23年度が終わった。今後,解析を完了して早期に成果報告を行う。電気化学の影響については,ex-situの測定は完了,in-situ測定が今のところうまく行っていないが,超薄膜と同じやり方で再挑戦する予定である。 NdNiO3の水素化の影響については,KEK放射光施設にてデータ取得を一度行い,必要なソフトウェアの開発段階にある。ただし,この試料については非常に弱い信号が出ているようであり,追加測定が必要であろうという事が現段階で明らかになっている。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東北大学, 2022年04月01日 - 2026年03月31日酸化物触媒活性中心の原子スケール構造可視化
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 京都大学, 2020年04月01日 - 2023年03月31日高濃度水溶液を利用した水系アニオンGICの創製と蓄電デバイスへの展開研究実績の概要 本研究は、水分子と電解質塩の存在割合が3:1となるような非常に濃度が高い水溶液中で、塩構成アニオンである有機アニオンがグラファイト電極に挿入脱離する反応に着想を得て、新たな蓄電システムの構築を目指したものである。二年度目である2021年度は、より実用的なデバイス設計の観点から、負極反応を意識した電解液を選択し、黒鉛層間化合物の合成が可能であるかの検証を行った。まず、高濃度アルカリ水溶液に酸化亜鉛を溶解させた電解液を用い、亜鉛の溶存種である亜鉛酸イオン[Zn(OH)4]2-の黒鉛への挿入脱離反応を試みた。亜鉛酸イオンを含む水溶液は、亜鉛金属を負極に用いた二次電池の電解質であり、実際に二次電池を構築する際には亜鉛負極と黒鉛正極で電池設計が可能である。数mol dm-3程度の水酸化カリウム水溶液では、亜鉛酸イオンの挿入脱離を示唆する測定結果は得られなかったものの、水酸化カリウム水溶液の濃度を高くすると、アニオンの挿入脱離に伴う酸化・還元の容量が観察された。黒鉛層間化合物の合成を示唆する結果であるが、挿入種の特定や定量的な解析を今後進めていく必要があると考えられる。また、複数のアニオンが混在する水溶液において、特定のアニオンが黒鉛層間化合物を形成しやすいことも分かった。熱力学的および速度論的な観点から、黒鉛層間化合物の形成に有利なアニオンの特性を明らかにしていく必要もあると考えられる。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 京都大学, 2017年04月01日 - 2020年03月31日有機酸塩による電位窓異常拡大の機構解明と高電圧水系二次電池への展開二次電池の安全性向上のため、水溶液を電解質として利用する水系二次電池が検討されているが、問題点として、安定して作動する電位領域が狭いことが知られている。そこで、本研究では有機スルホン酸塩の添加を利用し、水溶液電解質の電位窓の拡大とその発現メカニズムの解明を目指した。複数の有機スルホン酸塩に電位窓が拡大することが見いだされ、普遍的な現象であることが確認された。本研究で得られた知見は、電極近傍での局所的なイオン濃度や構造を制御することによって、水溶液の分解耐性を向上することができるという新たな視座を提供し、デバイス応用の観点からも有益な成果であるといえる。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 京都大学, 2014年04月01日 - 2016年03月31日酸化物薄膜電極を用いた酸素電極反応機構の解明空気中の酸素を用いる金属ー空気二次電池は、高いエネルギー密度を有し、次世代のエネルギーデバイスとして期待されている。酸素還元と酸素発生を促進する材料として酸化物触媒が用いられるが、それぞれの反応メカニズムは未だ不明な点が多い。より高活性な触媒探索のためには、反応経路を明確にし、効率的な触媒探索が求められる。そこで、酸化物の薄膜からなるモデル電極を用いて、酸素輸送量の制御を実現しながら、酸素還元活性および酸素発生活性を調べた。その結果、酸素還元の開始反応はペロブスカイト型酸化物ではなく、導電助剤として用いるカーボン担体が担っており、酸化物と協奏的に四電子還元を示すことが明らかとなった。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 京都大学, 2011年 - 2012年アニオン伝導性層状無機化合物のイオン伝導性に関する基礎研究本研究課題では次世代の電気化学的エネルギー変換デバイスに必要なアニオン伝導性無機固体電解質である層状複水酸化物(Layered double hydroxide: LDH)のイオン伝導性を向上させるため、イオン伝導メカニズムの解明を目指した。LDH中の三価カチオンの組成比が増えるに従って直線的に伝導度が上昇するのではなく、限られた組成比においてのみ急激に伝導性向上が見られることが分かった。カチオン組成の変化に対して、LDHの形態や表面積にはほとんど変化が見られなかったことから、キャリア増加以外の効果が急激なイオン伝導性向上に寄与したと結論づけた。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特別研究員奨励費, 京都大学, 2006年 - 2006年燃料電池燃料極のための金超微粒子を用いた新規ナノ制御超活性触媒に関する研究Pt-Ru/Cの場合と同様に耐CO被毒性が高いと言われている白金-スズ合金触媒(Pt-Sn/C)を担体として用い、気相グラフティング法で金超微粒子を担持した触媒を作製し、そのメタノール酸化活性を調べた。その結果、金超微粒子を担持することで低い電位領域においてメタノール酸化に伴う電流が増加し、耐CO被毒性の向上が認められた。また、Pt/Cに金超微粒子を担持した触媒を同様に試験したところ、活性の向上が見られなかったことから、金超微粒子の触媒活性発現には酸素種を供給しうる第二元素の存在が必要であることが示唆された。 上述の気相グラフティング法には粒子サイズや担持量の制御が難しいという問題点があった。そこで、前駆体溶液に静電圧を印可しながら加熱炉内に噴霧し、レイリー分裂を利用しながらナノサイズの微粒を作製する噴霧熱分解法を用いた金超微粒子の作製を試みた。その結果、噴霧溶液の濃度をコントロールすることで微粒子のサイズを制御することができ、触媒活性の粒径依存性を確認することが出来た。 また、原子レベルで平滑な高配向性熱分解黒鉛(HOPG)上に規則的に担持したモデル電極の作製を、レーザーアブレーション法を用いて進めている。走査プローブ顕微鏡による表面状態の観察やX線光電子分光法による担持量の制御などを中心に行い、これらキャラクタリゼーションと平行して電気化学的触媒活性を調べている。現在のところ、レーザーアブレーション法を用いて粒子径10nm以下の金、ルテニウム、白金のナノ粒子が作製できることが明らかとなった。今後、担持粒子のHOPG表面上での挙動などに注目しながら、電気化学的活性について詳細に調べていく予定である。
