研究紹介

本研究室では、脱炭素社会を実現するために、高効率なエネルギー変換を可能とする機能性材料とデバイスの開発を行っています。 そのひとつは、水素を高効率に電力に変換できる固体酸化物形燃料電池（SOFC）です。現在のSOFCは約750℃で作動しますが、高い変換効率を維持したまま作動温度を低温化することが望まれています。そのためには、１）新規固体電解質材料の開発、２）高性能電極の開発、３）薄膜化技術の開発が必要です。本研究室では新しい酸化物イオンまたはプロトン導電体の開発、酸素イオン・電子混合導電性電極の開発、イオン導電性酸化物ナノ粒子の合成などを実施しています。

また、燃料電池を広く普及させるためには、高純度水素ガスを大量かつ高効率に製造・供給する技術も不可欠です。本研究室では、豊富で安定供給が望める天然ガス（都市ガス）から高純度水素を製造する新しい方法として、酸素透過性セラミックスを利用した膜型天然ガス改質システムの開発を行っています。 SOFCの逆作動による高温排熱を利用した水蒸気電解による水素製造についてにも研究しています。

さらに、次世代蓄電池として全固体電池が期待されていますが、本研究室では水素化物・酸水素化物を活用した電池開発に取り組んでいます。これら研究では、クラスター計算機による第一原理計算や分子動力学計算も活用しています。これらに加え、排気ガス浄化触媒や次世代ディスプレイ用材料など多様なセラミックス材料の開発や解析もおこなっていますので、詳細を以下のリンクからご覧下さい。