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ホーム次世代エネルギー変換デバイス材料の創成と新規エネルギー変換反応の開拓
SDGsの分類
研究テーマ
エネルギー・環境ナノ・材料
学科の分類
工学部応用化学科

次世代エネルギー変換デバイス材料の創成と新規エネルギー変換反応の開拓

工学部

応用化学科

エネルギー機能材料

松田泰明 講師

共同研究者

東本慎也
森大輔
今西誠之
電池固体電解質セラミックス

固体中をリチウムやプロトンを始めとするイオンが高速で拡散する物質(イオニクス材料)を開拓し、固体の利点や特徴を活かした新規反応の探索、次世代蓄電・発電デバイスの開発を行っています。

1. 次世代エネルギーデバイスを目指した新規イオニクス材料の創成

リチウムやプロトンを始めとするイオンが高速で拡散する物質(イオニクス材料の新規物質の開拓から、結晶構造の決定、電気化学特性の評価を行い、得られた知見をより高機能な物質の開発へと展開しています。

トンネル型リン酸塩KMg1xH2x(PO3)3yH2Oの結晶構造とこの物質をもとに開発した新規材料のプロトン導電特性. 中性子線回折測定により結晶中のプロトンの情報まで詳細に決定. 結晶構造に立脚した物質設計により既存のプロトン固体電解質の作動が困難な温度域で高プロトン導電率を達成.

2.焼結性に優れる固体電解質の開発

酸化物を用いた固体電池の作製では、電極と固体電解質の材料との反応を防ぐために、低温で焼成して材料を複合化する必要があります。難焼結性の材料である固体電解質の焼結機構を明らかにし、その特徴に合わせて焼結特性を向上させた材料を開発しています。

ガーネット型リチウム固体電解質の焼結挙動を解明し、焼結温度1200→1000度の材料を開発.

3.固体を用いた新規エネルギー変換反応の開拓

次世代のエネルギー変換デバイスを目指して、固体の特徴を活かしたエネルギー変換反応を探索しています。

インターカレーションを始めとした蓄電反応や、光エネルギーを物質に蓄え、必要なときに電気エネルギーを取り出せる反応について研究しています。

スピンコート法で作製したTiO2/WO3複合電極の光充放電曲線.

論文

「Arrangement of water molecules and high proton conductivity of tunnel structure phosphates, KMg1-xH2x(PO3)3yH2O」(2020)MatsudaYasuaki『RSC Adv.』10p.7803-7811.

「Synthesis, Structure and Ionic Conductivity of Garnet Like Lithium Ion Conductor Li6.25+xGa0.25La3-xSrxZr2O12」(2019)MoriDaisuke『Journal of The Electrochemical Society』166(3)p.A5168-A5173.

「Sintering behavior and electrochemical properties of garnet-like lithium conductor Li6.25M0.25La3Zr2O12 (M: Al3+ and Ga3+)」(2017)MatsudaYasuaki『solid state ionics』277p.69-74.

研究者INFO: 工学部 応用化学科 エネルギー機能材料 松田泰明 講師

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日常会話における差別の(再)生産について

「ヘイトスピーチ」という語はこれまで、街宣活動やオンラインの掲示板などで不特定多数の人々に向けて発せられる、特定のアイデンティティを有する人々への差別的言語行動に対して用いられてきた。しかし、偏見や差別が人々の日常会話において談話を通して(再)構築されることを鑑み、本研究では個人間会話というミクロレベルでの差別の実践を問題とする。本研究では実際の会話の談話分析を通し、日常会話における差別は、「差別は悪である」という社会通念・規範よりも、相手との人間関係を良好に保つという相互行為上の規範が優先されるために起こるということを論じた。

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マルチエージェントを用いた避難行動シミュレーション分析

近年,豪雨災害や地震災害が連続し,巨大地震の可能性が高まっていますが,対象地域から来街者全員が円滑に避難を完了できるかについては,個人ではなく,群集としての避難行動を把握する必要があります。本研究室では,マルチエージェント・システムを用いてシミュレーションを行い,複数の避難誘導案や施設整備案を比較・評価し,対象地域の避難完了時間や避難者で混雑する場所を把握することで,防災・減災メニューを検討できるようなパッケージの構築をしています。

林田 大作

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杉本 賢二

衛星夜間光データを用いた停電地域の把握

災害による停電地域の早期復旧に向けた被害状況の把握には,二次災害リスクを軽減するため遠隔で受動的に得られるデータが求められている.本研究では,2019年台風15号を対象に,千葉県における停電地域と,人工衛星により観測される夜間における地表面の光強度(輝度)とを比較し,停電地域の推定を行った.その結果,市街地では復旧により輝度が大きく変化するが,山間部では判別が難しいことが明らかになった.

周 虹

光無線融合通信技術を用いた5G MIMO信号中継伝送システム

1本或いは少数本のRoF(Radio on Fiber)リンクで超高速5G MIMO無線情報信号を中継することにより、特に僻地や過疎化地域における5G基地局の設置数を減らし、5Gネットワークの構築及び運営コストを削減して、僻地や過疎化地域への5G通信サービスの普及に貢献します。

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