東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「燃料電池」 に関係する研究一覧：5件
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発表日：2026年7月30日
1
熱を近赤外光に変換するカーボンナノチューブ膜
―中温域熱光発電の高効率化に道筋―
東京大学大学院工学系研究科および京都大学エネルギー理工学研究所（兼任）の宮内雄平 教授、東京理科大学理学部第一部物理学科の西原大志 准教授、東京大学大学院工学系研究科の檜作未央子 助教らの研究グループは、構造（カイラリティ）の揃った単層カーボンナノチューブ（SWCNT）の集積膜をヒーターからの熱伝導により加熱し、量子効果の一種である励起子効果に由来した放射ピークを持つ励起子熱放射をマクロスケールのSWCNT膜から観測することに初めて成功しました。また、SWCNTと透明誘電体からなる平面４層の素子構造により、励起子熱放射のピーク強度を熱力学的限界の80％弱まで増強できることも実証しました。本成果...
キーワード：カイラリティ/光物性/高エネルギー/準粒子/広帯域/スペクトル/近赤外/ナノマテリアル/フィルム/耐熱性/ナノ物質/光起電力/振動子/エキシトン/ナノサイエンス/ファイバー/タングステン/単層カーボンナノチューブ/GaSb/キャリア/クーロン相互作用/バンドギャップ/フォトニクス/フォノン/光吸収/赤外光/選択性/誘電体/高温環境/透明性/熱力学/光電変換/電池/燃料電池/カーボン/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ナノ材料/レーザー/光ファイバー/高効率化/振動モード/水素原子/静電気力/電磁波/熱伝導/半導体/量子効果/励起子/ナノチューブ/エネルギー変換/干渉効果/層構造/近赤外光
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年6月30日
2
細菌をマイクロ電源とした高効率リチウム回収を実現
「電気化学方式に匹敵する効率と速度」と「細菌と材料の自己組織化」で大スケール化を可能に
NIMS、東北大学、東京大学などの共同研究チームは、リチウムイオン電池用正極材料が微生物と自発的に集合し、電源を一切用いずにリチウムイオンを選択的に回収できる新しい原理を発見しました。微生物がマイクロサイズの電源の役割を担い、海水のような低濃度条件でも数時間以内に95%以上のリチウム回収が可能で、従来の技術よりも大規模化や環境負荷低減が期待されます。この研究成果は、6月29日にNature Communications誌にて掲載されました。[研究成果の概要] 従来の課題: 電気化学的リチウム回収を阻む「電極の壁」リチウムは電気自動車や蓄電装置...
キーワード：最適化/技術経済/地球科学/温室効果ガス/環境浄化/X線吸収分光/水溶液/X線回折/温室効果/気候変動/太陽/自己組織/高分子/反応場/シトクロム/電子伝達/太陽光/正極材料/材料科学/クロム/電子エネルギー損失分光/XANES/インターカレーション/マンガン/リチウムイオン電池/固体表面/自己形成/集束イオンビーム/選択性/持続可能/低炭素/水処理/EELS/STEM/ナノワイヤ/環境負荷低減/電池/燃料電池/イオンビーム/イオン交換/カリウム/トンネル/ナノ粒子/マイクロ/マグネシウム/ライフサイクル/リチウム/環境負荷/環境問題/機能性材料/金属イオン/金属材料/金属酸化物/酸化物/自動車/実証実験/電気化学/電気自動車/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/導電性/排水処理/有機物/SEM/機能性/結晶構造/変異株/生態系/バイオマス/経済分析/水資源/微生物/ナトリウム/組織化/カルシウム
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学
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発表日：2026年5月27日
3
金属二次電池の超高効率化を実現する新しい電解液設計指針
―イオン特性の組み合わせによる副反応の抑制―
〈研究の背景〉電気自動車の普及や再生可能エネルギーの拡大に伴い、高性能で安全な次世代電池の開発が強く求められています。その中でも金属二次電池は、従来のリチウムイオン二次電池を上回るエネルギー密度を実現し得ることから注目されています。この電池では、金属イオンが電子を受け取り金属として析出し、再び電子を放出して金属イオンとして溶解する電気化学反応を利用してエネルギーの貯蔵・放出を行います。しかし多くの場合、エネルギー貯蔵過程（金属析出反応）において電解液の分解を伴う副反応が生じ、電池寿命および効率の大幅な低下につながります。これまで、金属と電解液の直接接触を抑制するための保護被膜を形成...
キーワード：再生可能エネルギー/リチウムイオン二次電池/反応制御/電気化学反応/エネルギー貯蔵/電解液/カーボンニュートラル/持続可能/熱力学/電池/燃料電池/カーボン/システム工学/マグネシウム/リチウム/金属イオン/高効率化/自動車/実証実験/電気化学/電気自動車/二次電池/有機電気化学/機能材料/技術革新/レドックス/寿命/生体分子
他の関係分野：環境学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年11月11日
4
AIの力で複雑なスペクトルの自動解析が可能に！
～X線データから材料の構造・欠陥・電子状態を高精度で判別～
東京理科大学大学院 先進工学研究科 マテリアル創成工学専攻 修士2年の長谷川 礼佳氏、同Varadwaj Arpitaポスドク研究員、山崎 貴大助教、小嗣 真人教授、東京大学 物性研究所の新部 正人特任研究員、堀尾 眞史助教、松田 巌教授、東京科学大学 総合研究院の安藤 康伸准教授、筑波大学 数理物質系の近藤 剛弘教授、の共同研究グループは、教師なし機械学習（＊1）の一つであるUMAP（＊2）を用いた解析モデルを開発し、複雑な...
キーワード：高次元データ/データ駆動/類似度/アルゴリズム/クラスタリング/スーパーコンピュータ/機械学習/主成分分析/人工知能（AI）/多様体/X線吸収分光/トポロジー/光電子分光/低次元/非線形/物性理論/ノイズ/軟X線/分光学/スペクトル/吸収スペクトル/有機分子/結合状態/電子物性/電子分光/分子吸着/h-BN/状態密度/半導体デバイス/分光測定/ナノシート/局所構造/材料設計/電子構造/電子状態/電池/燃料電池/シミュレーション/センサー/解析モデル/自動化/第一原理/第一原理計算/電荷移動/導電性/半導体/微細構造/密度汎関数理論/量子力学/ホウ素/結晶構造/SPECT/スマートフォン
他の関係分野：情報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3月28日
5
完全大気圧下での軟X線光電子分光測定に成功
―基礎化学の解明から触媒や燃料電池の開発へー
東京大学の松田巌教授（兼：東北大学客員教授）は同大学大学院生和田哲弥氏と堀尾眞史助教らと東北大学山本達准教授と共同で、世界で初めて軟X線を用いた大気圧下光電子分光測定にNanoTerasuにて成功しました。...
キーワード：光エネルギー/光電子分光/磁気秩序/反強磁性/反強磁性体/SPring-8/軟X線/放射光/検出器/磁場/光電子分光法/波動関数/磁性体/超高真空/電子分光/スピンデバイス/強磁性/分光測定/強磁性体/電池/燃料電池/X線顕微鏡/スピン/ピコ秒/レーザー/低消費電力/電磁波/微細構造/分解能/SPECT/水素ガス
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学