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〒305-8573
茨城県つくば市天王台1-1-1
筑波大学 数理物質系
物質工学域 近藤研究室

見学希望、大学院進学希望の方など、気軽にご連絡下さい。
takahiro_at_ims.tsukuba.ac.jp







---研究について---

 資源、エネルギー、環境の諸問題を解決し、明るく豊かで持続的な発展を続ける質の高い安心できる幸福な社会を構築するためには、豊富なエネルギー源を用いて、環境に低負荷で高効率に且つ安価に安定して安全に電気エネルギーを獲得可能となる革新的なエネルギー技術の開発・導入・普及が必要不可欠です。
 このような革新的なエネルギー技術に欠かせない触媒材料やデバイス材料の開発では、経験的な知見の蓄積やそれに基づく改良に加えて、時には常識を覆すような大きなブレークスルーを生み出すことが非常に重要であると私は考えています。どちらも簡単なことではないのですが、どちらの場合も分子や原子の挙動を一つ一つ細かく正確に理解すること、物質の性質や物質同士の相互作用を細かく正確に理解すること、このような一見すると地味な基礎科学が大変重要だと考えています。そして、次に大事なのは常識にとらわれず、得られた知見を自分自身の頭で論理的に組み立て、時には新しい概念となるような作業仮説を構築し、これを実際に検証してさらに応用するというプロセスを行うことだと思います。このようなプロセスを社会が求めている材料や技術の開発研究に真剣に応用することによって、既存技術の革新的改良だけではなく、既存にない新しい概念や、新しい材料や、新しい技術を新たに生み出すことが必ず可能となり、社会に実際に貢献していく研究へと繋がっていくと私は考えています。
 私はこのような基礎科学、最初の概念の発見、そして、さらにその先の実際に社会に貢献していく出口までを含めた研究を実現し、実際に社会に役に立つ新しい物質(材料)、新しい技術、新しい研究領域の開拓を実現したいと考えています。





---現在の研究内容---

水素社会・カーボンニュートラルに貢献するための新しい物質開発に関する研究を行っています。
 (1)新しい高密度水素貯蔵材料の開発
 (2)水電解のための新しい非金属電極触媒材料の開発
 (3)典型元素で構成される新しい物質群の開発


また、触媒表面科学研究グループとして下記の研究内容を中村潤児教授や藤谷忠博教授や武安光太郎助教と共に行っています。
 (1)CO2からメタノールへの変換触媒の開発と基盤研究
 (2)グラフェン担持白金触媒の開発と基盤研究
 (3)白金フリー燃料電池触媒(カーボンアロイ)の開発と基盤研究
 (4)藻類産製生油変換触媒の開発と基盤研究
 (5)カーボンの反応性起源の解明

 最近は特に我々が世界で初めて創出に成功したホウ素と水素で構成されるホウ化水素シートやホウ素と硫黄で構成される硫化ホウ素シートなどを中心に研究をしています。



---最近の研究成果---
  • 新しい半導体物質「硫化ホウ素シート」の生成に成功
      理論予測されていた熱電材料や水素貯蔵材料としての応用に加え、
       電子デバイスの半導体部品としての利用や、光触媒としての応用、
       光に反応するセンサー材料など、幅広い分野への展開が期待(J. Mate. Chem. A誌に掲載,2021年

        ・J. Mater. Chem. A 9 (2021) 24631-24640
        ・共同プレスリリース:Univ. Tsukuba (English), Univ. Tsukuba (Japanese), Tokyo Tech.,
                
    Kochi University of Technology, TAT, Nagoya Univ., KEK
         ・新聞報道など:日本経済新聞 (10月28日), IT media NEWS(28-Oct-2021), OPTRONICS ONLINE (28-Oct-2021),
                AZO NANO (29-Oct-2021), Science Times (1-Nov-2021),PhysORG (28-Oct-2021), nano werk (28-Oct-2021),
                ScienceDaily (28-Oct-2021), MIRATAGE (28-Oct-2021), Yahoo News (28-Oct-2021), Excite News (28-Oct-2021),
                つくばサイエンスニュース, 科学新聞(19-Nov-2021),EurekAlert! AAAS(28-Oct-2021),
                SPring8 (28-Oct-2021), 客観日本(2022/1月20日)



  • 導電性を制御可能な新しいナノシート材料の開発に成功  
      −水素とホウ素の特異な構造と有機分子吸着がカギ
         分子応答性センサーや触媒応用へ期待−(Chem誌に掲載,2020年

        ・Chem 6 (2020) 406.
        ・共同プレスリリース:Univ. Tsukuba, 筑波大学NIMS, 物質材料研究機構
              Tokyo. Tech., 東京工業大学JASRI, SPring8ISSP, Univ. Tokyo, 東京大学物性研
        ・新聞報道など:日経新聞(2019年12月10日)オプトロニクス(2019年12月11日)
                財経新聞(2019年12月10日)化学工業日報(2019年12月10日),
                ナノテクノロジープラットフォーム(2019年12月20日)
                つくばサイエンスニュース(2019年12月10日)
        ・Featured articleに選出:Selected as a FEATURED ARTICLE
        ・Cover pictureに選出:Selected as a cover picture
                




  • 軽量で安全な水素キャリア材料を開発  
      −室温・大気圧において光照射のみで水素を放出−(Nature Communications誌に掲載,2019年

        ・Nature Communications 10 (2019) 4880.
        ・共同プレスリリース:Univ. Tsukuba, 筑波大学Tokyo Tech. 東京工業大学
                 ISSP, Univ. Tokyo, 東京大学物性研高知工科大学
        ・Nature Index:Nanosheets show promise for storing hydrogen(2020年4月30日)
        ・新聞報道など:日経新聞(2019年10月25日)fabcross for エンジニア(2019年10月28日)
                環境ビジネスオンライン(2019年10月28日)日刊工業新聞(2019年11月1日)
                化学工業日報(2019年10月28日)日経産業新聞(2019年11月12日),
                つくばサイエンスニュース(2019年10月24日), ナノテクノロジープラットフォーム(2019年11月8日)
                日刊ケミカルニュース(2019年12月3日)
                OPTRONICS Online(2019年10月28日)FuelCellsWorks(2019年11月9日)
                CHEMEUROPE(29-Oct-2019)ScienceDaily(25-Oct-2019)
                SciTechDaily(25-Oct-2019)nano werk(25-Oct-2019)PhysOrg(25-Oct-2019),
                Science Bulletin(25-Oct-2019)EurekAlert!AAAS(25-Oct-2019)


  • 分子振動が化学反応を駆動する
      〜銅触媒表面での二酸化炭素の水素化反応機構を解明〜(Nature Chemistry誌に掲載,2019年

        ・Nature Chemistry 11 (2019) 722-729.
        ・共同プレスリリース:Univ. Tsukuba, 筑波大学大阪大学
        ・新聞報道など: つくばサイエンスニュース(2019年7月3日),


  • 新しいシート状物質「ホウ化水素シート(ボロファン)」の誕生
      〜優れた水素吸蔵性能を有する新材料〜(J. Am. Chem. Soc.誌に掲載,2017年

        ・J. Am. Chem. Soc. 139 (2017) 13761.
        ・共同プレスリリース:Univ. Tsukuba, 筑波大学東北大学東京工業大学MANA, NIMS
                AIMR, 東北大学 材料科学高等研究所NIMS, 物質・材料研究機構
        ・筑波大学広報刊行誌:TSUKU COMM[ツクコム] 2018.01 (vol.38) p19
        ・筑波大学広報刊行誌:TSUKU COMM[ツクコム] 2021.07 (vol.52) p17
        ・TSUKUBA FUTURE:#085:平面に広がる新しい材料の世界
        ・新聞報道など:化学工業日報 (2017年9月28日),マイナビニュース (2017年9月28日)鉄鋼新聞 (2017年9月29日)
                  つくばサイエンスニュース(2017年9月26日), Nanotechnology Platform (2017年10月13日)
                  Optronics online(2017年9月27日)
        ・機械学習などでも困難な非常に創造的な発見としてChem誌の解説記事で唯一の引用文献として紹介されました:
         (詳細は東工大元素戦略センターのサイトのNEWSTIESサイトのNEWSをご覧ください)。


  • ピリジン型窒素が炭素触媒の活性点を形成する
      〜レアメタル白金に代わる燃料電池触媒開発への大きな発見〜(Science誌に掲載,2016年
        ・Science 351 (2016) 361.
        ・(筑波大学プレスリリース)
        ・「2016年サイエンス誌に載った日本人研究者」の記事PDF
        ・Selected as Nature Nanotechnology, Research Highlights
        ・筑波大学広報刊行誌:TSUKU COMM[ツクコム] 2016.04 (vol.31) p21

        ・新聞報道など:日刊工業新聞(2016年1月22日), 日刊自動車新聞(2016年1月22日),
                 化学工業日報(2016年01月22日),株式会社科学新聞社 (2016年2月22日),
                 Optronics online (2016年1月25日),Nanotechnology Platform (2017年10月13日)
                 つくばサイエンスニュース(2016年1月22日)

  • 平坦な表面で且つ無磁場下でランダウ準位を観測(Scientific Reports誌に掲載,2015年
        ・Scientific Reports 5 (2015) 16412.
        ・(筑波大学プレスリリース)
        ・新聞報道など: つくばサイエンスニュース(2015年11月9日)Optronics online(2015年11月10日),
                nano werk(4-Feb-2016)PhysORG(4-Feb-2016), EEWorld ONLINE(4-Feb-2016),
                Nanotechnology Now(4-Feb-2016), Space Daily(4-Feb-2016), EurekAlert!AAAS(4-Feb-2016),
                ScienceDaily(4-Feb-2016),

  • 新しい局所精密計測手法を開発(Scientific Reports誌に掲載,2014年
        ・Scientific Reports 4 (2014) 6711.
        ・(筑波大学プレスリリース)
        ・新聞報道など:Nanotechnology Platform (2014年11月10日)

  • 無磁場下でのランダウ準位の観測(Nature Communications誌に掲載,2012年
        ・Nature Communications 3 (2012) 1068.
        ・(プレスリリース 日本語解説 PDF)