東京科学大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京科学大学における「エネルギー変換」 に関係する研究一覧：10件
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発表日：2025年8月5日
1
世界初、大気下でつくる新しいリチウムイオン電池電解質
電池のリサイクル容易化と製造コスト低減に道、循環型社会の基盤創出へ
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 ゼロカーボンエネルギー研究所の白鳥洋介特任教授と安井伸太郎准教授らの研究チームは、水と非晶質四ホウ酸リチウムによるスライム化反応界面にリチウム塩Li(FSO2)2N（LiFSI）を介在させることで、リチウムイオン伝導経路が内部に3次元的に広がる準固体電解質（3D-SLISE[用語1]）の合成に成功しました。3D-SLISEは、機械学習により見出されたやわらかい非晶質（amorphous）四ホウ酸リチ...
キーワード：機械学習/検索システム/産学連携/金属元素/循環型社会/水分子/放射光/分子構造/物理化学/ホウ酸/リチウムイオン二次電池/電気分解/樹脂/リチウムイオン電池/全固体電池/高電圧/蓄電池/電解液/非晶質/誘電体/持続可能/複合化/無機材料/健康リスク/イオン伝導/強誘電体/固体電解質/電池/カーボン/カーボンナノチューブ/コバルト/リサイクル/リチウム/環境負荷/酸化物/電解質/電気化学/二次電池/ナノチューブ/エネルギー変換/機能性/リン酸/環境制御/寿命/オレフィン
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年7月28日
2
可視光を利用する光触媒パネルでCO2からギ酸を生成する人工光合成技術を確立
人工光合成の実用化に寄与する開発を推進し、カーボンニュートラル社会の実現に貢献
東京科学大学（Science Tokyo）理学院 化学系の前田和彦教授と三菱電機株式会社らは、可視光を吸収する有機半導体である窒化炭素を用いた人工光合成触媒系を平面状に形成、固定化し、CO2からエネルギー物質であるギ酸[用語1]を生成させることに成功しました。光触媒を用いて太陽光エネルギーを化学物質に変える人工光合成は...
キーワード：自律システム/検索システム/光エネルギー/化学物質/再資源化/再生可能エネルギー/太陽/励起状態/ルテニウム錯体/光エネルギー変換/有機半導体/光合成/太陽光/正極材料/貴金属/可視光/人工光合成/水分解/カーボンニュートラル/物質拡散/チタン/光触媒/酸化チタン/電池/カーボン/CO2還元/ナノ材料/ナノ粒子/ポリマー/レアメタル/金属酸化物/酸化物/耐久性/耐食性/二酸化炭素/二酸化炭素/二次電池/熱膨張/半導体/エネルギー変換/層構造/ルテニウム/酸化反応
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学
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発表日：2025年7月23日
3
水電解用金属硫化物触媒の包括的活性指標の発見
持続可能な水素社会実現への大きな飛躍
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 化学生命科学研究所の山口猛央教授、菅原勇貴助教、Maxim Shishkin（マキシム・シシキン）特任助教（研究当時）、同物質理工学院 応用化学系の内山大生大学院生（研究当時）らの研究チームは、再生可能エネルギーを活用した水の電気分解（水電解）による水素製造において、陽極の酸素発生反応の触媒として注目される金属硫化物の活性が、金属の「d電子数」によって決定されるという、これまで知られていなかった法則を世界で初めて明らかにしました。水電解は、脱炭素の達成およびエネルギー資源問題の解決を目指すなかで、再生可能エネ...
キーワード：スーパーコンピュータ/最適化/検索システム/金属元素/再生可能エネルギー/地球温暖化/波動方程式/水溶液/量子論/高温高圧/太陽/高分子膜/アニオン/高分子/太陽光/電気分解/電極触媒/イリジウム/貴金属/固体触媒/酸素発生反応/電気化学触媒/電気化学反応/DFT/持続可能/水処理/太陽光発電/反応速度/水素発生/窒化物/電池/燃料電池/コバルト/シナリオ/レアメタル/金属酸化物/結晶化/酸化物/新エネルギー/水素製造/耐久性/第一原理/第一原理計算/電解質/電気化学/二酸化炭素/二酸化炭素/風力発電/密度汎関数理論/エネルギー変換/結晶構造/温暖化/寿命/ルテニウム
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年6月26日
4
酸化物半導体を触媒に用いたCO2のメタノール変換
IGZO半導体が優れた触媒になることを発見
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 元素戦略MDX研究センターの細野秀雄特命教授らと、三菱ケミカル株式会社 Science & Innovation Centerの共同研究チームは、N型酸化物半導体を触媒として用いた二酸化炭素（CO2）からのメタノール合成反応を検討し、高活性を実現するための支配因子を明らかにしました。CO2の水素化によるメタノール合成は、CO2の回収と再利用への有能なアプローチで、...
キーワード：検索システム/温室効果ガス/化学物質/トポロジカル絶縁体/強い相互作用/水溶液/超伝導体/温室効果/スペクトル/太陽/超伝導/ケイ素/アンモニア/ディスプレイ/液晶/吸収スペクトル/水素化反応/トポロジカル/水素分子/電荷分離/化学吸着/材料科学/生成機構/ヒドリド/接合界面/電子物性/ヒドリドイオン/貴金属/元素戦略/固体触媒/触媒化学/触媒作用/ZnO/アンモニア合成/キャリア/バンドギャップ/メモリ/蛍光体/光吸収/酸化亜鉛/酸化物半導体/赤外光/絶縁体/選択性/発光材料/半導体材料/有機EL/カーボンニュートラル/持続可能/アモルファス/アモルファス酸化物半導体/金属ナノ粒子/光触媒/材料設計/太陽電池/電子構造/電子状態/電池/カーボン/FT-IR/スパッタリング/ダイナミクス/トンネル/トンネル効果/ナノ粒子/メタン/酸化物/水素化/水素原子/二酸化炭素/二酸化炭素/半導体/比表面積/機能材料/エネルギー変換
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年6月20日
5
超高容量かつ低コストの鉄系全固体フッ化物イオン二次電池正極材料の開発
東京科学大学 理学院 化学系の前田和彦教授、京都大学大学院人間・環境学研究科 山本健太郎特定准教授（現：奈良女子大学研究院工学系准教授）、内本喜晴教授らの研究グループは、量子科学技術研究開発機構、東京大学、兵庫県立大学、トヨタ自動車株式会社と共同で、...
キーワード：自律システム/検索システム/光エネルギー/地球科学/分析技術/再資源化/再生可能エネルギー/X線吸収分光/高エネルギー/高温超伝導体/素励起/多価イオン/超伝導体/銅酸化物/物質科学/SPring-8/X線回折/非弾性/放射光/スペクトル/太陽/超伝導/励起状態/アニオン/光エネルギー変換/反応機構/光合成/太陽光/正極材料/リチウムイオン二次電池/電子励起/イオン伝導体/インターカレーション/貴金属/酸素分子/遷移金属/電気化学反応/分子状酸素/キャリア/ペロブスカイト/可視光/高温超伝導/人工光合成/水分解/選択性/蓄電池/無機材料/体積変化/イオン伝導/光触媒/電池/CO2還元/アルミニウム/コバルト/ナノ材料/ナノ粒子/マグネシウム/リチウム/レアメタル/金属酸化物/酸化物/自動車/耐久性/電解質/電気化学/電気自動車/電磁波/二酸化炭素/二酸化炭素/二次電池/半導体/エネルギー変換/結晶構造/層構造/カチオン
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学
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発表日：2025年5月7日
6
燃料電池触媒の非白金化へ前進
高耐久性コバルト触媒の開発に成功
熊本大学 大学院 先端科学研究部の大山順也准教授、同大学院 自然科学教育部のZhiqing Feng大学院生（博士後期課程3年）、東京科学大学 物質理工学院 材料系の難波江裕太准教授、静岡大学の守谷誠准教授、旭化成らの共同研究グループは、燃料電池の酸素還元反応に対して耐久性の高い非白金触媒の開発に成功しました。燃料電池の中でもプロトン交換膜を用いるタイプの燃料電池が自動車などで実用化されていますが、その触媒に高価で希少な白金が用いられており、これが燃料電池の普及拡大の妨げとなっています。この問題を解決するために非白金触媒の開発が進められていますが、非白金触媒は一般...
キーワード：検索システム/温室効果ガス/水素生成/対称性/量子化/温室効果/放射光/鉄錯体/量子化学/共重合体/量子化学計算/コバルト錯体/ブロック共重合体/共重合/高分子/錯体触媒/鉄触媒/結晶構造解析/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/酸素還元反応/触媒設計/新物質/フタロシアニン/水分解/還元反応/水素発生/電子状態/電池/燃料電池/カーボン/コバルト/環境問題/自動車/耐久性/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/熱処理/半導体/微細加工/分解能/エネルギー変換/結晶構造/プロトン/大気汚染/配位子
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学生物学工学農学
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発表日：2025年4月10日
7
連続発電を可能にする双回路Ge増感型熱利用電池
回復時間のない継続的放電で低温廃熱利用の応用に期待
東京科学大学 物質理工学院 材料系の陳科廷大学院生（修士課程1年）、松下（生方）祥子准教授（株式会社elleThermo代表取締役CEO）らの研究チームは、半導体増感型熱利用電池（STC）[用語1]において、新たな双回路設計を提案し、回復時間のない持続的な発電が可能であることをシミュレーションおよび実験を通じて確認しました。STCは、半導体の熱励起電荷で電解質イオンを酸化還...
キーワード：3Dモデル/インターネット/モノのインターネット/モノのインターネット（IoT）/情報学/検索システム/産学連携/酸化還元反応/廃熱利用/電解液/マネジメント/還元反応/材料特性/電池/熱安定性/熱電変換/シミュレーション/酸化還元/耐久性/電解質/電気化学/熱膨張/半導体/エネルギー変換
他の関係分野：情報学複合領域化学総合理工工学農学
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発表日：2025年4月3日
8
複数種のゼオライトを用いる新しいゼオライト合成手法を開発
東京科学大学 総合研究院 ナノ空間触媒研究ユニットの横井俊之教授と澤田真人博士課程学生（研究当時）らの研究チームは、複数種のゼオライト[用語1]を出発原料として用い、それらをブレンディングすることで所望の構造・組成を有するゼオライトを合成するという新しい合成手法を開発した。ゼオライトのシリカ骨格への異種元素の導入に関しては、これまで数多くの研究が進められてきたが、ゼオライトの種類によって導入可能なアルミニウム（Al）量に限界があることが多い。Al含有量の限界を広げるこ...
キーワード：ユビキタス/情報学/検索システム/シナジー/産学連携/光エネルギー/硝酸イオン/窒素循環/再資源化/炭素循環/トポロジー/磁気共鳴/元素分析/太陽/ケイ素/アンモニア/ヘテロ原子/光エネルギー変換/光合成/太陽光/固体酸/触媒化学/遷移金属/前駆体/位置制御/可視光/人工光合成/非晶質/マネジメント/細孔構造/秩序構造/チタン/原子配列/光触媒/アルミニウム/イオン交換/カリウム/シリカ/シリコン/ナノ空間/ナノ材料/マグネシウム/メタン/結晶化/酸化物/資源循環/多孔質/多孔質材料/窒素酸化物/二酸化炭素/親水性/エネルギー変換/メタノール/結晶構造/バイオマス/結晶性/炭化水素/ナトリウム/オリゴマー/オレフィン/カルシウム/核磁気共鳴/酸化反応
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年3月24日
9
新規ウルツ鉱構造の絶縁体物質の創生に成功
圧電体、強誘電体の材料群を飛躍的に増やす可能性を示唆
東京科学大学（Science Tokyo）※ 物質理工学院 材料系の影山壮太郎大学院生（修士2年）、岡本一輝助教、舟窪浩教授、横田紘子教授、米国のペンシルベニア州立大のVenkatraman Gopalan（ベンカタラマン・ゴパラン）教授、東北大学の平永良臣准教授、上智大学 理工学部の内田寛教授らは、二つの元素が存在する、ウルツ鉱構造窒化物において、圧電性[用語1]や...
キーワード：電気通信/AI/最適化/情報学/人工知能（AI）/情報通信/検索システム/産学連携/金属元素/誘電性/ノイズ/高周波/圧電性/トンネル電流/ラマン/強誘電性/磁性体/GaN/ナノデバイス/パワーデバイス/メモリ/強誘電体薄膜/高電圧/絶縁体/窒化ガリウム/誘電体/エネルギー消費/ICカード/LED/発光ダイオード（LED）/誘電特性/サイズ効果/圧電体/強誘電体/酸化ハフニウム/窒化物/不揮発性メモリ/アルミニウム/シリコン/トンネル/マイクロ/マグネシウム/酸化物/窒化アルミニウム/低消費電力/半導体/エネルギー変換/機能性/結晶構造/日常生活/スマートフォン
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年2月26日
10
光電極の反応メカニズムを解明
本研究では、光触媒として広く研究されている酸化チタン（TiO2）を光電極の材料に用いて、水分解反応の動作環境における電子の動きを詳細に分析しました。まず、「光強度変調光電流分光法（IMPS）」を用いて、光の強さを周期的に変化させた際の電流の応答を測定し、光触媒内でどのようなプロセスが起こっているかを周波数ごとに測定しました。次に、「緩和時間分布（DRT）解析」を適用し、得られたデータを時間領域に変換することで、これまで1つのプロセスと考えられていた再結合過程が、実際には複数のプロセスに分かれていることを“見える化”することに成功しました。異なる光強度でIMPSを測定した結果、次の3つの異なる電位領域が存在することがわかりました。
キーワード：測定誤差/情報学/検索システム/産学連携/光エネルギー/温室効果ガス/水素生成/バンド構造/温室効果/太陽/アンモニア/電子移動/光応答/光合成/深海底/水素エネルギー/太陽光/光電気化学/光電流/二酸化炭素還元/電極触媒/水素吸蔵/キャリア/可視光/人工光合成/水分解/絶縁体/カーボンニュートラル/ボトルネック/光照射/都市環境/反応速度/チタン/光触媒/材料設計/酸化チタン/カーボン/その場観察/高効率化/周波数/電解質/電気化学/二酸化炭素/半導体/エネルギー変換/ホウ素/緩和時間/変異株/SPECT/レトロウイルス/肝がん/治療標的/新型コロナウイルス/ウイルス/バイオマーカー
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学