エネルギー・環境材料研究分野（山田研）

About关于研究室

エネルギーを貯め、変換し、使うための材料を探る。

山田研究室（エネルギー・環境材料研究分野）は、エネルギーを「貯める」「変換する」「使う」という流れに着目し、環境問題の解決に資する材料と技術を研究しています。
リチウムイオン電池の高性能化・高安全化や、それを超える新型二次電池の実現に向けて、正極と負極の間でイオンを運ぶ電解液を中心に、新材料と新反応を開発しています。
燃料電池では貴金属の使用量を減らす電極触媒を開発し、電気の力で高付加価値の物質を合成するPower-to-Xデバイスも手がけています。
電気化学の基礎になる新しい理論の確立にも挑戦しています。

Research研究课题

エネルギーを「貯める」「変換する」「使う」の各段階に着目し、環境問題の解決に資する材料と技術の開発を目指しています。電解液や触媒の未知の機能や物性を探りながら、革新的なデバイスの開発に取り組んでいます。

※示意图

次世代の二次電池と電解液↗

イオンと溶媒分子のつながり（配位状態）を調整する独自の設計で、高電圧・高容量の電池に向く新しい電解液や反応を開発しています。水を使った新型二次電池や、高速充放電に向けた反応機構の解析にも取り組みます。

※示意图

シングルアトム触媒の燃料電池↗

燃料電池に使うPt触媒をさらに小さくし、究極は原子1個ずつにするシングルアトム化に挑戦しています。二次元のナノ空間に金属を収容して凝集を抑え、低コストで高効率な燃料電池をめざします。

※示意图

電気で次世代燃料をつくる↗

電気の力で水・二酸化炭素・窒素から次世代燃料をつくる電解デバイスの基盤技術を開発しています。反応の仕組みに基づく触媒や電解質の開発に加え、層状MnO2のナノ反応場を使った新しい電気化学反応の開拓にも挑みます。

※示意图

電気化学の新理論・新学術↗

塩濃度の高い電解液を含む液体材料の化学・電気化学について、新しい理論の確立に挑戦しています。電極と電解液の境界（界面）で起こる反応を原子レベルで可視化し、界面を能動的に制御する手法をめざします。

Voices学长学姐的评价

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