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プロトン伝導性固体電解質で拓く材料技術

水素をプロトンとして内部に取り込み、高速で動かすことができるプロトン伝導性セラミックスの研究を行っています。これは電気的に制御しやすい特徴をもち、次世代の水素エネルギーシステムでの応用が期待される新しい材料です。私たちは新たな構造を持つプロトン伝導性セラミックスを開発し、その中でプロトンがどのように移動するのか、水素がどのように取り込まれるのかを詳しく調べています。また、得られた知見をもとに、より高性能な材料の探索も進めています。さらに、これらの材料を使った燃料電池や水素センサ、水素透過膜などの応用研究も行っています。加えて、水素や酸素などのガスが金属にどのように溶け込むかや、材料を劣化させるメカニズムについても研究し、新しい分析技術や脱ガスプロセスの開発につなげています。

物理工学類|准教授

栗田 典明(クリタ ノリアキ)

KURITA Noriaki

7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに

キーワード

非鉄金属
固体イオニクス
冶金物理化学
熱力学

担当分野・プログラム

研究区分

材料工学
物理化学、機能物性化学
無機材料化学、エネルギー関連化学

研究テーマ

  • 高温型水素燃料電池関連材料の探索および物性研究
  • 異なる伝導種を持つ固体電解質へテロ界面における伝導機構の解明
  • 液体銅中のにおける耐熱伝導性コート開発

メッセージ

私は、固体電解質と水素を活用した新しい冶金技術の研究を通じて、環境に優しい社会の実現に貢献したいと考えています。現在、銅やその他の金属をつくる過程では多くの二酸化炭素(CO₂)が排出されていますが、水素イオン伝導性固体電解質を利用することでその排出量を大幅に減らせる可能性があります。また、その固体電解質は水素を効率よく作ったり燃料電池などへ利用したりするための重要な材料です。私はこの研究を通して、地球温暖化などの社会課題の解決に役立つ技術を生み出し、未来の持続可能なものづくりに貢献したいと考えています。