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研究室情報

物質工学分野

研究室名 総合研究教育ユニット(物質工学分野)   
研究室スタッフ 荒川修一(助教) 
研究室概略 固体化学に立脚した高機能セラミックス材料の創製
研究室紹介 固体化学に立脚した高機能セラミックス材料の創製
 セラミックス材料の特性は、組成、結晶構造、形態などの諸因子に加え、粒界・表面などの界面構造も含めた微構造(組織)に強く依存し、その選択や制御は機能発現において重要な課題である。そのような観点から、主としてセラミックスの構造を意識した研究活動を行っている。具体的には、「結晶方位に依存する特性」または「多孔構造」を最大限に活かす高機能酸化物セラミックスの設計・探索と創製をめざしており、それぞれ、「セラミックスに結晶異方性を付与する新しい組織制御法の開拓」、「特異な多孔構造を有する粘土鉱物を基材とした新規機能材料の創製」などに取り組んでいる。なお、合成手法には、化学溶液析出法のほか、水熱法、バイオミネラリゼーションなどの低環境負荷プロセスを積極的に活用している。
 物性の観点からは、特に「固体電解質のイオン伝導性向上に関する研究」に注力している。エネルギー・環境問題の解決に向けた様々な取り組みの1つとして、リチウムイオン電池などの二次電池や燃料電池の高性能化に関する研究開発が急がれているが、電解質はこれらの化学電池に共通する主要な構成要素である。固体化学を基盤とし、最適な結晶構造の探索や組織制御法の開拓を通して、実用に耐えうる高速イオン伝導性を示す新規な固体電解質材料の実現を目指している。
主な研究テーマ ・伝導異方性を意識したイオン伝導性セラミックスの組織制御
・高速イオン伝導を実現する新規な母構造の探索
・自己配向現象を適用した新しい反応性テンプレート粒成長法の開拓
・中空球状アロフェンナノ粒子を基材とした新規機能材料の創製
・固体NMRを用いた希土類添加ガラスの局所配位構造の解明
研究室HP
個別研究テーマ
テーマ 研究者
化学溶液法によるReactive substrate上へのイオン伝導性配向薄膜の作製と結晶配向性(Preparation and crystallographic orientation of ion conductive thin films on the reactive substrates) 荒川修一

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