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ようこそ 滝本研究室へ

滝本研究室では,低炭素社会と水素エネルギー社会に貢献するため,低環境負荷な蓄電・発電技術に関する研究開発を行っています。無機-有機材料を用いた蓄電池向け・有害物分解向けの電極材料など,電気化学エネルギー変換に用いる材料・デバイスを開拓しています。基礎から応用まで深くかつ広く展開し,社会に役立つ人材育成を目指しています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

電子とイオンの動きを利用して,無機化合物や有機化合物にエネルギーを蓄えることができます。これらの化合物はナノメートル(0.000000001 m)サイズで構成されており,一般的に『ナノ材料』と呼ばれています。こういったナノ材料では,化学反応が進行する環境によって大きく変化します。たとえば,ナノ空間(< 1 nm)では有機化合物の電気化学反応が極めて高速になります。この研究は,化学反応が遅いナノ材料の質を変えることができるため,どのような機能を与えられるか考えながら,ナノ材料とナノ空間をデザインする必要があります。滝本研究室では,ナノ空間における電気化学反応の起源と機構解明に向けて,さまざまな分析手法を駆使して研究を進めています。これらの材料開発を通して、電気エネルギーを蓄えるデバイス(二次電池やキャパシタ)の応用研究に取り組んでいます。

 

また,沖縄という土地は海に関する研究テーマを実施するのにとても良い環境です。海水には,有用な資源があるだけでなく,飲料水にもなり得ます。滝本研究室では,電気エネルギーを使用した浄水化技術の創出に関する研究テーマも実施しています。たとえば、フッ素化合物を含む水を浄化する電極材料について研究しています。

『ナノ空間』と『ナノ材料』で新しい現象の発見・理解に関する研究を一緒にチャレンジしてみませんか?

興味のある人は気軽に連絡ください。daitaki(at)cs.u-ryukyu.ac.jp (at)は@に直してください。

理学部本館B134(滝本居室)にて説明します。随時受けつけます。
事前に滝本までメールでお問い合わせください。

ナノ空間における電気化学反応の起源・機構解明

細孔径が1 nm以下のナノ空間では,不思議な現象が起きます。たとえば,2 GPaが必要な結晶がナノ空間で形成します(標準気圧は101.325 kPa)。他には,水分子の配列構造も制約が生まれるため,大気圧環境下とは全く異なります。基本的には、こういったナノ空間は反応物や生成物が拡散がしにくくなるため、適切でないと考えられています。しかし、滝本研では、ナノ空間で特異的な電気化学反応(過電圧ゼロ反応)が進行することを見出しており、その起源・機構を明らかにすることを目指しています。将来的には,高度な物質変換技術を創出し,環境・エネルギー問題を克服できる技術開発を目指します。

メタルナノシートの創出と応用

燃料電池の広範普及を実現するには,燃料電池の低コスト化と高寿命化が必要であり,カソード触媒の高活性・高耐久化により実現できます。次世代のカソード触媒で要求される性能は,標準性能Ptナノ粒子比で10倍以上の活性と5倍以上の耐久性であり,極めて挑戦的な触媒開発が必要です。この極めてチャレンジングな課題に対して,滝本研では『メタルナノシートを駆使した触媒開発技術の確立』を目指しています。この研究内容は,ナノ粒子を基本としてきた触媒化学の殻を破る面白味があります。しかし,ナノシートにも問題はあります。それは,ナノシート同士が重なり合ってしまい,活性があまり良くないことです。この問題に対して滝本研では『ナノシートで構築する三次元構造体の開発』を進めています。

 

水浄化技術の創出

沖縄県は,とてもきれいな海に囲まれており,サンゴ礁をはじめとして豊かな生態系で構成されてるリゾート地です。海水や河川には,人的要因による不純物が含まれています。なかには,環境・健康リスクがある物質も存在しています。これら不純物を除去することで,環境問題に貢献できる可能性があります。滝本研では,ナノ空間やナノシートを用いた水浄化技術への応用に関する研究を実施しております。これにより,沖縄県の環境や生態に関する問題克服を目指します。

興味のある人は気軽に連絡ください。daitaki(at)sci.u-ryukyu.ac.jp (at)は@に直してください。

理学部本館B134(滝本居室)にて説明します。随時受けつけます。
事前に滝本までメールでお問い合わせください。

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