CLS

Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

東京工業大学
科学技術創成研究院
化学生命科学研究所

LAST UPDATE 2021/06/03

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    黒木秀記　Hidenori KUROKI
    准教授　Associate professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    東京工業大学科学技術創成研究院化学生命科学研究所
    Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

    分子機能化学領域
    Molecular functions

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    電極触媒
    燃料電池・水電解
    化学工学
    Electrocatalyst
    Fuel cell and water electrolysis
    Chemical engineering
研究テーマ
Research Subject
革新的電気化学触媒と高性能燃料電池・水電解システムの設計開発
Design and development of innovative electrocatalysts and high-performance fuel cell and water electrolysis systems

研究の背景 Background

カーボンニュートラル社会の実現には、太陽光や風力といった再生可能エネルギーを大規模に利用する水素社会へのシフトが必要です。持続可能な水素社会を実現するための必要な技術として燃料電池や水電解が挙げられますが、これらを普及技術として確立するためには、効率、コスト、耐久性などの課題を解決する必要があります。

The realization of a carbon-neutral society requires a shift to a hydrogen society that makes large-scale use of renewable energy sources such as solar and wind power. Fuel cells and water electrolysis are two of the technologies needed to realize a sustainable hydrogen society. To establish fuel cells and water electrolysis as widespread technologies, issues such as efficiency, cost, and durability must be resolved.

研究の目標 Outcome

本研究では、デバイスから考えて材料機能や構造をシステム的に設計するアプローチと材料機能・構造制御からボトムアップ的にデバイスを設計するアプローチの双方を用いる材料・デバイスのトータル設計を基盤として、カーボンニュートラル社会の実現に資する革新的な電気化学触媒と高性能燃料電池・水電解システムを創出します。

This study will create innovative electrocatalysts and high-performance fuel cell and water electrolysis systems that contribute to the realization of a carbon-neutral society, based on the total design of materials and devices that uses systematic design of material functions and structures from the device and bottom-up design of the device from material functions and structure control.

研究図Research Figure

Fig. 1. Total design of materials and devices at multiscale levels for fuel cells and water electrolysis.

文献 / Publications

ACS Sustainable Chem. Eng., 11, 854 (2023). ACS Appl. Energy Mater., 5, 13176 (2022). ACS Appl. Energy Mater., 4, 1053 (2021). ACS Appl. Nano Mater., 3, 9912 (2020). Nanoscale Adv., 2, 171 (2020). Ind. Eng. Chem. Res., 58, 19545 (2019). J. Power Sources, 438, 226997 (2019). J. Electrochem. Soc., 163, F927 (2016). Energy Environ. Sci., 8, 3545 (2015).