研究者詳細

顔写真

ヨコヤマ　シユン
横山　俊
Shun Yokoyama
所属
大学院環境科学研究科　先進社会環境学専攻　エネルギー資源学講座（環境共生機能学分野）
職名
准教授
学位

  • 博士(学術) （東北大学　大学院　環境科学研究科）

e-Rad 研究者番号
30706809

経歴 4

  • 2020年1月 ～ 継続中
    東北大学 大学院 環境科学研究科　准教授

  • 2013年4月 ～ 2019年12月
    東北大学　大学院 環境科学研究科　助教

  • 2011年4月 ～ 2013年3月
    日本学術振興会　特別研究員 DC2

  • 2011年7月 ～ 2012年1月
    オレゴン大学　客員研究員

学歴 1

  • 東北大学 大学院 環境科学研究科 博士課程

    2010年4月 ～ 2013年3月

委員歴 6

  • 資源・素材学会 東北支部　支部春季大会 実行委員

    2021年4月 ～ 継続中

  • 資源・素材学会 東北支部　会計幹事

    2020年4月 ～ 継続中

  • 資源・素材学会　秋季大会 現地実行委員

    2023年4月 ～ 2024年3月

  • 日本化学会 コロイドおよび界面化学部会　第75回コロイドおよび界面化学討論会 現地実行委員

    2023年4月 ～ 2024年3月

  • 資源・素材学会 東北支部　若手の会 実行委員長

    2021年3月 ～ 2022年4月

  • 資源・素材学会 東北支部　若手の会実行委員

    2015年4月 ～ 2016年3月

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所属学協会 2

  • 日本化学会

    2022年4月 ～ 継続中

  • 資源・素材学会

    2013年4月 ～ 継続中

研究キーワード 1

  • ナノ材料科学

研究分野 2

  • ナノテク・材料 / グリーンサステイナブルケミストリー、環境化学 /

  • ナノテク・材料 / ナノ材料科学 /

受賞 16

  1. ポスター賞（銅賞）

    2024年6月　資源・素材学会 東北支部　ハロゲンイオンによる表面吸着制御を利用したワイヤとプレート粒子の選択合成

  2. ポスター賞（銅賞）

    2024年6月　資源・素材学会 東北支部　大気中における水系前駆体溶液のメチルアンモニウムヨウ化スズペロブスカイト光発電層薄膜の形成

  3. ポスター賞

    2023年9月　日本化学会 コロイドおよび界面化学部会　臭化学イオンの銅結晶表面吸着による 異方成長を利用したプレート粒子の液相合成

  4. ポスター銀賞

    2023年6月　資源・素材学会 東北支部　太陽電池応用に向けたAg-In二重ペロブスカイトのCu添加によるバンドギャップの最適制御

  5. ポスター銀賞

    2023年6月　資源・素材学会 東北支部　臭化物添加による銅結晶異方成長を利用したプレート粒子の液相合成

  6. ポスター賞

    2022年9月　資源・素材学会　塩基性水溶液中での単分散鉄微粒子の高収率合成法の開発

  7. ポスター賞

    2022年9月　日本化学会 コロイドおよび界面化学部会　アスコルビン酸を用いた高安定なヨウ化スズペロブスカイト光吸収材料の大気中・水中合成法の開拓

  8. 東北支部春季大会 ポスター金賞

    2022年　資源・素材学会 東北支部　「ハロゲン添加による銅結晶異方成長を利用したプレート粒子の液相合成

  9. 化学フェスタ ポスター最優秀賞

    2018年　日本化学会

  10. 資源・素材学会若手ポスター賞

    2017年9月　資源・素材学会　Ni/CdS系光触媒におけるNi助触媒の存在状態と光触媒活性の相関

  11. ポスター賞銅賞

    2017年6月　資源・素材学会東北支部　金属錯体種制御技術を利用した化合物太陽電池用Cu-In-S2ナノ粒子の水溶液中合成法の開発

  12. ポスター賞金賞

    2017年6月　資源・素材学会東北支部　Bi2Te3熱電材料の低コスト合成と最適構造に関する研究

  13. 第8回研究奨励賞

    2017年3月　NPO法人環境エネルギー技術研究所　低環境負荷な手法による ナノ構造化熱電材料の作製

  14. Most read article 2015

    2016年1月　American chemical society NANO

  15. 資源・素材学会若手ポスター賞

    2015年9月　資源・素材学会　Ag配線代替を目指したCuナノ粒子の積層・微配線化技術の創製

  16. 資源・素材学会若手ポスター賞

    2014年9月　資源・素材学会　銅製錬スラグからのアンチモン湿式回収法の開発

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論文 51

  1. Synthesis of Aggregation-Free Iron Metal Particles Using Amylopectin and Amylase in a Basic Aqueous Solution

    Koji Yokoyama, Yuma Araya, Kaori Yokosaka, Shoichi Kumon, Kimitaka Sato, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials　2025年2月

    DOI： 10.1016/j.jmmm.2024.172764 　

  2. Ti compound coating of carbonyl iron particles with controlled surface conditions using a peroxotitanium acid solution for stable magnetic particles

    Yuki Watanabe, Shun Yokoyama, Akira Kishimoto, Takahiro Ito, Masanobu Kawata, Shun Ito, Kenichi Motomiya, Hideyuki Takahashi

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects　2024年6月

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2024.133826 　

  3. Formation mechanism of micro-sized Cu plates using Br ions as basal plane-specific adsorbent and their application in the preparation of highly conductive and flexible Cu films

    Yusaku Noda, Shun Yokoyama, Takashi Itoh, Balachandran Jeyadevan

    Journal of Materials Chemistry C　2024年

    DOI： 10.1039/D4TC02694B 　

  4. Synthesis of low-cost multi-element Pt-based alloy nanoparticles as catalysts for the oxygen reduction reaction

    Jhon L. Cuya Huaman, Kaneyuki Taniguchi, Daichi Iwata, Kozo Shinoda, Shun Yokoyama, Hiroshi Miyamura, Jeyadevan Balachandran

    Nanoscale　2024年

    DOI： 10.1039/D4NR00567H 　

  5. Ambient Aqueous-Phase Synthesis of Highly Stable Methylammonium Tin Iodide Perovskites Using Alkali Iodides and Ascorbic Acid

    Koji Yokoyama, Takahisa Omata, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi

    ACS Applied Energy Materials　6　(21)　11070-11080　2023年10月30日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acsaem.3c01909 　

    ISSN：2574-0962

    eISSN：2574-0962

  6. Adhesive Cu–Ag core-shell nanowires on polymer-coated glass substrates for fabricating transparent conductive films with durability against spin coating

    Hiromi Koga, Shun Yokoyama, Kenichi Motomiya, Koji Yokoyama, Hideyuki Takahashi

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects　660　130804-130804　2023年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2022.130804 　

    ISSN：0927-7757

  7. One-pot multi-step synthesis of high-aspect-ratio Cu nanowires based on an environment-friendly manner for low-cost and high-performance transparent conductive films

    Yuta Umemoto, Shun Yokoyama, Kenichi Motomiya, Takashi Itoh

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects　651　129692-129692　2022年10月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2022.129692 　

    ISSN：0927-7757

  8. Flexible and adhesive sintered Cu nanomaterials on polyimide substrates prepared by combining Cu nanoparticles and nanowires with polyvinylpyrrolidone

    Shun Yokoyama, Junpei Nozaki, Yuta Umemoto, Kenichi Motomiya, Takashi Itoh, Hideyuki Takahashi

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects　625　126907-126907　2021年9月

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2021.126907 　

    ISSN：0927-7757

    eISSN：1873-4359

  9. One-step synthesis of CuInS2 nanoparticles using aqueous chelated metal complexes as a starting material

    Mitsuo Goto, Kouhei Sato, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi

    Journal of Materials Science: Materials in Electronics　32　(7)　9531-9539　2021年4月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s10854-021-05616-z 　

    ISSN：0957-4522

    eISSN：1573-482X

  10. Precise composition modulation for optimizing NiWO 4 /Pt/CdS Z‐scheme system

    Mingjie Li, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Keyou Yan, Kazuyuki Tohji

    Nano Select　2021年3月24日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/nano.202000122 　

    ISSN：2688-4011

    eISSN：2688-4011

  11. Control of galvanic replacement reaction between Cu nanowires and Ag species under vacuum filtration for transparent conductive films with long-term durability

    Shun Yokoyama, Yuta Umemoto, Kenichi Motomiya, Takashi Itoh, Hideyuki Takahashi

    COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS　611　2021年2月

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2020.125809 　

    ISSN：0927-7757

    eISSN：1873-4359

  12. Pt distribution-controlled Ni–Pt nanocrystals via an alcohol reduction technique for the oxygen reduction reaction

    Kaneyuki Taniguchi, Jhon L. Cuya Huaman, Daichi Iwata, Shun Yokoyama, Takatoshi Matsumoto, Kazumasa Suzuki, Hiroshi Miyamura, Jeyadevan Balachandran

    New Journal of Chemistry　45　(25)　11183-11191　2021年

    出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)

    DOI： 10.1039/d1nj01360b 　

    ISSN：1144-0546

    eISSN：1369-9261

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    <p>The catalytic performance and durability of Ni–Pt alloy nanoparticles synthesized using an alcohol reduction technique were enhanced by controlling the metallic Pt distribution.</p>

  13. Precursor-templated synthesis of thermodynamically unfavored platinum nanoplates for the oxygen reduction reaction

    Tatsuichiro Nakamoto, Ken-ichi Motomiya, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi

    DALTON TRANSACTIONS　49　(44)　15837-15842　2020年11月

    DOI： 10.1039/d0dt03338c 　

    ISSN：1477-9226

    eISSN：1477-9234

  14. Morphological control of carbon-supported Pt-based nanoparticles via one-step synthesis 査読有り

    Tatsuichiro Nakamoto, Ryohei Seki, Ken-ichi Motomiya, Shun Yokoyama, Kazuyuki Tohji, Hideyuki Takahashi

    Nano-Structures & Nano-Objects　22　100443-100443　2020年4月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.nanoso.2020.100443 　

    ISSN：2352-507X

  15. Strong adhesion of polyvinylpyrrolidone-coated copper nanoparticles on various substrates fabricated from well-dispersed copper nanoparticle inks 査読有り

    Shun Yokoyama, Junpei Nozaki, Kenichi Motomiya, Norihito Tsukahara, Hideyuki Takahashi

    COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS　591　2020年4月

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2020.124567 　

    ISSN：0927-7757

    eISSN：1873-4359

  16. Surface treatment of Cu nanowires using hydroxy acids to form oxide-free Cu junctions for high-performance transparent conductive films 査読有り

    Shun Yokoyama, Honoka Kimura, Hiroki Oikawa, Kenichi Motomiya, Balachandran Jeyadevan, Hideyuki Takahashi

    COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS　583　2019年12月

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2019.123939 　

    ISSN：0927-7757

    eISSN：1873-4359

  17. Aqueous Chemical Synthesis and Consolidation of Size-Controlled Bi2Te3 Nanoparticles for Low-Cost and High-Performance Thermoelectric Materials 査読有り

    Nakamoto Tatsuichiro, Yokoyama Shun, Takamatsu Tomohisa, Harata Koichi, Motomiya Kenichi, Takahashi Hideyuki, Miyazaki Yuzuru, Tohji Kazuyuki

    JOURNAL OF ELECTRONIC MATERIALS　48　(5)　2700-2711　2019年5月

    DOI： 10.1007/s11664-019-06935-y 　

    ISSN：0361-5235

    eISSN：1543-186X

  18. Bandgap engineering of NiWO4/CdS solid Z-scheme system via an ion-exchange reaction 査読有り

    Li Mingjie, Yokoyama Shun, Takahashi Hideyuki, Tohji Kazuyuki

    APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL　241　284-291　2019年2月

    DOI： 10.1016/j.apcatb.2018.09.050 　

    ISSN：0926-3373

  19. Designed synthesis of highly catalytic Ni–Pt nanoparticles for fuel cell applications

    Kaneyuki Taniguchi, Kozo Shinoda, Jhon L. Cuya Huaman, Shun Yokoyama, Masahito Uchikoshi, Takatoshi Matsumoto, Kazumasa Suzuki, Hiroshi Miyamura, Balachandran Jeyadevan

    SN Applied Sciences　1　(1)　2019年1月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s42452-018-0133-5 　

    ISSN：2523-3963

    eISSN：2523-3971

  20. Designed synthesis of highly catalytic Ni–Pt nanoparticles for fuel cell applications 査読有り

    Kaneyuki Taniguchi, Kozo Shinoda, Jhon L. Cuya Huaman, Shun Yokoyama, Masahito Uchikoshi, Takatoshi Matsumoto, Kazumasa Suzuki, Hiroshi Miyamura, Balachandran Jeyadevan

    SN Applied Sciences　1　124　2018年12月

    ISSN：2523-3971

  21. Design of monoalcohol – Copolymer system for high quality silver nanowires 査読有り

    Shintaro Sugiyama, Shun Yokoyama, Jhon L. Cuya Huaman, Shohei Ida, Takatoshi Matsumoto, Daisuke Kodama, Kimitaka Sato, Hiroshi Miyamura, Yoshitsugu Hirokawa, Jeyadevan Balachandran

    Journal of Colloid and Interface Science　527　315-327　2018年10月1日

    出版者・発行元： Academic Press Inc.

    DOI： 10.1016/j.jcis.2018.05.011 　

    ISSN：1095-7103 0021-9797

  22. In situ spectroscopic studies of the one-pot synthesis of composition-controlled Cu-Ni nanowires with enhanced catalytic activity 査読有り

    Ishijima Masanao, Huaman Jhon, L. Cuya, Yokoyama Shun, Shinoda Kozo, Uchikoshi Masahito, Miyamura Hiroshi, Jeyadevan Balachandran

    NEW JOURNAL OF CHEMISTRY　42　(15)　13044-13053　2018年8月7日

    DOI： 10.1039/c8nj01641k 　

    ISSN：1144-0546

    eISSN：1369-9261

  23. Environmentally friendly synthesis and formation mechanism of copper nanowires with controlled aspect ratios from aqueous solution with ascorbic acid. 査読有り

    Yokoyama S, Motomiya K, Jeyadevan B, Tohji K

    Journal of colloid and interface science　531　109-118　2018年7月

    DOI： 10.1016/j.jcis.2018.07.036 　

    ISSN：0021-9797

  24. Aqueous electrophoretic deposition of citric-acid-stabilized copper nanoparticles 査読有り

    Shun Yokoyama, Ippei Suzuki, Kenichi Motomiya, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects　545　93-100　2018年5月20日

    DOI： 10.1016/j.colsurfa.2018.02.056 　

    ISSN：1873-4359 0927-7757

  25. Aqueous phase synthesis of CuIn alloy nanoparticles and their application for a CIS (CuInSe2)-based printable solar battery 査読有り

    Hideyuki Takahashi, Hironari Fujiki, Shun Yokoyama, Takayuki Kai, Kazuyuki Tohji

    Nanomaterials　8　(4)　2018年4月6日

    DOI： 10.3390/nano8040221 　

    ISSN：2079-4991

  26. Oxidation-reduction potential control for one step synthesis of Cu-Pt core-shell nanoparticles

    T. Nakamoto, Y. Terui, S. Tsuchida, R. Seki, Y. Ueyama, S. Yokoyama, H. Takahashi, K. Tohji

    ECS Transactions　85　(13)　1517-1524　2018年

    出版者・発行元： IOP Publishing Ltd

    DOI： 10.1149/08513.1517ecst 　

    ISSN：1938-5862 1938-6737

  27. Fate of bisphenol A pyrolysates at low pyrolytic temperatures 査読有り

    Shogo Kumagai, Shunsuke Ono, Shun Yokoyama, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka

    JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS　125　193-200　2017年5月

    DOI： 10.1016/j.jaap.2017.04.002 　

    ISSN：0165-2370

    eISSN：1873-250X

  28. Formation of closely packed Cu nanoparticle films by capillary immersion force for preparing low-resistivity Cu films at low temperature 査読有り

    Shun Yokoyama, Kenichi Motomiya, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH　18　(11)　2016年11月

    DOI： 10.1007/s11051-016-3648-y 　

    ISSN：1388-0764

    eISSN：1572-896X

  29. Efficiency and long-term durability of a nitrogen-doped single-walled carbon nanotube electrocatalyst synthesized by defluorination-assisted nanotube-substitution for oxygen reduction reaction 査読有り

    Koji Yokoyama, Shun Yokoyama, Yoshinori Sato, Kazutaka Hirano, Shinji Hashiguchi, Kenichi Motomiya, Hiromichi Ohta, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji, Yoshinori Sato

    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A　4　(23)　9184-9195　2016年

    DOI： 10.1039/c6ta02722a 　

    ISSN：2050-7488

    eISSN：2050-7496

  30. Green synthesis of Cu micro/nanoparticles for low-resistivity Cu thin films using ascorbic acid in aqueous solution 査読有り

    Shun Yokoyama, Kenichi Motomiya, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C　4　(31)　7494-7500　2016年

    DOI： 10.1039/c6tc02280d 　

    ISSN：2050-7526

    eISSN：2050-7534

  31. Towards a designed synthesis of metallic nanoparticles in polyols – elucidation of the redox scheme in a cobalt–ethylene glycol system 査読有り

    Kazuma Takahashi, Shun Yokoyama, Takatoshi Matsumoto, Jhon L. Cuya Huaman, Hisashi Kaneko, Jean-Yves Piquemal, Hiroshi Miyamura, Jeyadevan Balachandran

    New Journal of Chemistry　40　(10)　8632-8642　2016年

    DOI： 10.1039/c6nj01738j 　

    ISSN：1144-0546

    eISSN：1369-9261

  32. Green synthesis and formation mechanism of nanostructured Bi2Te3 using ascorbic acid in aqueous solution 査読有り

    Shun Yokoyama, Keita Sato, Makoto Muramatsu, Takehiro Yamasuge, Takashi Itoh, Kenichi Motomiya, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    ADVANCED POWDER TECHNOLOGY　26　(3)　789-796　2015年5月

    DOI： 10.1016/j.apt.2015.02.002 　

    ISSN：0921-8831

    eISSN：1568-5527

  33. Synthesis of metallic Cu nanoparticles by controlling Cu complexes in aqueous solution 査読有り

    Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Takashi Itoh, Kenichi Motomiya, Kazuyuki Tohji

    ADVANCED POWDER TECHNOLOGY　25　(3)　999-1006　2014年5月

    DOI： 10.1016/j.apt.2014.01.024 　

    ISSN：0921-8831

    eISSN：1568-5527

  34. Synthesis of Ligand-Stabilized Metal Oxide Nanocrystals and Epitaxial Core/Shell Nanocrystals via a Lower-Temperature Esterification Process 査読有り

    Daisuke Ito, Shun Yokoyama, Tatiana Zaikova, Keiichiro Masuko, James E. Hutchison

    ACS NANO　8　(1)　64-75　2014年1月

    DOI： 10.1021/nn401888h 　

    ISSN：1936-0851

    eISSN：1936-086X

  35. Surface modification of Cu metal particles by the chemical reaction between the surface oxide layer and a halogen surfactant 査読有り

    Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Takashi Itoh, Kenichi Motomiya, Kazuyuki Tohji

    JOURNAL OF PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLIDS　75　(1)　68-73　2014年1月

    DOI： 10.1016/j.jpcs.2013.08.010 　

    ISSN：0022-3697

    eISSN：1879-2553

  36. Synthesis of Nanostructured Bi2Te3 by Controlling Metal Species in Aqueous Solution 査読有り

    Shun Yokoyama, Keita Sato, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    224th ECS Meeting　2013年10月

  37. Relationship between the Copper Complexes Condition in Aqueous Solution and Its Reduction Potentials to Synthesize CIGS Alloy Nano Materials 査読有り

    Hironari Fujiki, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    224th ECS Meeting　2013年10月

  38. Relationship between Detailed Condition of Pt Nano Co-Catalyst on the Surface of Photocatalysts and Its Activity 査読有り

    Kousuke Ito, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    224th ECS Meeting　2013年10月

  39. Separation of Redox Site by Utilizing the Nanostructure of ZnS Stratified Photocatalysts 査読有り

    Akihiro Kobayashi, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    224th ECS Meeting　2013年10月

  40. Redox Site Separation Effects for Photocatalytic Activity Using ZnS Stratified Photocatalysts 査読有り

    Akihiro Kobayashi, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    224th ECS Meeting　2013年10月

  41. Improvement of Photo-Carrier Transport Efficiency From the Semiconductor Particles to Electrode By Using Organic Carrier Transport Materials 査読有り

    Takashi Mabuchi, Shun Yokoyama, Norihiro Shimoi, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    224th ECS Meeting　2013年10月

  42. Basic Study for the Construction of Wet Solar Cell Using CdS Photocatalysts, Na2S4 Electrolyte, and Inorganic Photo-Carrier Transport Materials 査読有り

    Takashi Mabuchi, Shun Yokoyama, Norihiro Shimoi, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    224th ECS Meeting　2013年10月

  43. Synthesis method for well crystallized alloy nanoparticles in aqueous solution under room temperature by controlling the metal complexes condition 査読有り

    Takashi Mabuchi, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Kazuyuki Tohji

    Nanotech　1(2013)　337-340　2013年2月

  44. Bactericidal Mechanisms of Stratified ZnS Photocatalysts and ZnO Nanoparticles. 査読有り

    Yoshiki Suito, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Koichi Suto, Chihiro Inoue, Kazuyuki Tohji

    Proceedings of 224th ECS Meeting (2013)　2013年

  45. Application of Stratified ZnS Photocatalysts against to the Water Clarification Materials 査読有り

    Yoshiki Suito, Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Koichi Suto, Chihiro Inoue, Kazuyuki Tohji

    Proceedings of 224th ECS Meeting (2013)　2013年

  46. Elucidation of the reaction mechanism during the removal of copper oxide by halogen surfactant at the surface of copper plate 査読有り

    Shun Yokoyama, Hideyuki Takahashi, Takashi Itoh, Kenichi Motomiya, Kazuyuki Tohji

    Applied Surface Science　264　664-669　2013年1月1日

    DOI： 10.1016/j.apsusc.2012.10.088 　

    ISSN：0169-4332

  47. Effective hydrogen generation and resource circulation based on sulfur cycle system 査読有り

    Hideyuki Takahashi, Takashi Mabuchi, Tsugumi Hayashi, Shun Yokoyama, Kazuyuki Tohji

    SOLAR CHEMICAL ENERGY STORAGE (SOLCHES)　1568　67-73　2013年

    DOI： 10.1063/1.4848095 　

    ISSN：0094-243X

  48. Effect of Metal Gradient In Nano Wall of Stratified Type Photocatalyst 査読有り

    Tsugumi Hayashi, Yohei Baba, Toshiharu Taga, Shun Yokoyama, Hiroaki Suzuki, Hideyuki Takahashi, Masayuki Niino, Kazuyuki Tohji

    MULTISCALE, MULTIFUNCTIONAL AND FUNCTIONALLY GRADED MATERIALS　631-632　339-+　2010年

    DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.631-632.339 　

    ISSN：0255-5476

  49. Synthesis of silver sulfide stratified photocatalyst 査読有り

    Y. Baba, S. Yokoyama, H. Takahashi, K. Tohji

    AIP Conference Proceedings　987　155-158　2008年

    DOI： 10.1063/1.2896964 　

    ISSN：0094-243X 1551-7616

  50. Effective hydrogen generation from the hydrogen sulfide solution by using stratified type photocatalyst 査読有り

    H. Takahashi, S. Yokoyama, Y. Baba, T. Hayashi, K. Tohji

    AIP Conference Proceedings　987　17-21　2008年

    DOI： 10.1063/1.2896969 　

    ISSN：0094-243X 1551-7616

  51. Effect of crystalline structure of Cd(OH)2 precursor on the photocatalytic activity of stratified CdS 査読有り

    S. Yokoyama, H. Takahashi, Y. Sato, B. Jeyadevan, K. Tohji

    AIP Conference Proceedings　898　(0)　179-181　2007年

    DOI： 10.1063/1.2721275 　

    ISSN：0094-243X 1551-7616

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MISC 8

  1. 硫黄循環による硫化水素からの水素エネルギー製造

    高橋英志, 林亜実, 横山俊, 梶野康晴, 水藤芳基, 馬渕隆, 小林祥大, 伊藤康友, 田路和幸

    鉱山　66　(3)　9-19　2013年4月25日

    出版者・発行元： 金属鉱山会

    ISSN： 0287-9840

  2. イオウを利用する素材プロセッシング(II)硫黄循環による硫化水素からの水素エネルギー製造(2)―生化学的反応による硫黄の硫化水素への転化―

    横山俊, 高橋英志, 田路和幸

    Journal of MMIJ　126　(7)　464-467　2010年7月25日

    出版者・発行元： The Mining and Materials Processing Institute of Japan

    DOI： 10.2473/journalofmmij.126.464 　

    ISSN： 1881-6118

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    Photocatalytic decomposition of hydrogen sulfide (H2S) into hydrogen (H2) by using the stratified type photocatalyst is considered as efficient route for the conversion of natural energy (solar energy) into clean energy (H2) . This reaction obeyed to next formula; 2HS-→2H+ + S22- + 2e-→H2↑+ S22-. To construct the continuous system, effective conversion route from S22-ion into H2S gas should be developed. In other word, sulfur cycle system should be constructed.<BR>In this report, conversion route from sulfur compounds (elemental sulfur and Na2SO4) into H2S by utilizing biological reaction was studied. H2S gas was stably synthesized until c.a.5% in the case of elemental sulfur addition, while it was c.a. 2% in the case of Na2SO4. Rate of biological reaction was seriously decreased if concentration of H2S was over these values because of its toxicity. Conversion efficiency was higher in the case of elemental sulfur addition since impediment of sodium ion was not progressed.

  3. 環境とセラミックス 先進エネルギーとセラミックス

    高橋英志, 横山俊, 林亜美, 馬場洋平, 田路和幸

    セラミックス　43　(10)　845-853　2008年10月1日

    出版者・発行元： 日本セラミックス協会

    ISSN： 0009-031X

  4. 硫化銀系ストラティファイド光触媒合成法の開発

    馬場 洋平, 横山 俊, 高橋 英志, ジャヤデワン バラチャンドラン, 田路 和幸

    春季大会講演集. I, 資源編　19　(2)　181-182　2007年3月29日

    ISSN： 1343-9898

  5. コアシェル型CdZnSストラティファイド光触媒材料の合成

    林 亜実, 横山 俊, 高橋 英志, ジャヤデワン バラチャンドラン, 田路 和幸

    春季大会講演集. I, 資源編　19　(2)　185-186　2007年3月29日

    ISSN： 1343-9898

  6. ストラティファイドCdS光触媒への前駆体物質結晶性の効果

    横山 俊, 高橋 英志, ジャヤデワン バラチャランドラン, 田路 和幸

    春季大会講演集. I, 資源編　19　(2)　183-184　2007年3月29日

    ISSN： 1343-9898

  7. レーザーSSPS利用を目指した光触媒による硫化水素からの水素製造

    田路和幸, 高橋英志, 横山俊, 新野正之, 初田洋司雄, 石川東一郎

    傾斜機能材料論文集　20　156-157　2006年12月31日

  8. ストラティファイドCdS光触媒活性におけるCd(OH)_2前駆体の影響

    横山 俊, 高橋 英志, 佐藤 義倫, バラチャランドラン ジャヤデワン, 田路 和幸

    春季大会講演集. I, 資源編　18　(2)　153-154　2006年3月27日

    ISSN： 1343-9898

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講演・口頭発表等 12

  1. Synthesis of Cu nanowires using ascorbic acid in aqueous solution and their applications for flexible transparent conductive films 国際会議

    横山 俊

    The Electrochemical Society AiMES2018　2018年10月3日

  2. Synthesis of Cu nanowires with high aspect rations using ascorbic acid in aqueous solution for high performance transparent electrodes 国際会議

    YOKOYAMA Shun

    5th NANO TODAY CONFERENCE　2017年12月

  3. Electrophoretic deposition of Cu NPs for fabricating conductive patterns in aqueous solution 国際会議

    YOKOYAMA Shun

    9th International Conference on Materials for Advanced Technologies　2017年6月

  4. 低環境負荷な手法によるナノ構造化熱電材料の作製 招待有り

    横山 俊

    第43回環境フォーラム　2017年5月19日

  5. Formation and characterization of a well-packed particulate structure consisted of Cu nanoparticles by capillary force for low resistivity at low temperature 国際会議

    YOKOYAMA Shun

    The Electrochemical Society PRiME2016　2016年10月5日

  6. Study of Ag nanowire synthesis mechanism by polyol process using vinylpyrrolidone based copolymers 国際会議

    YOKOYAMA Shun

    2nd International Conference of Polyol Mediated Synthesis　2016年7月13日

  7. Green Synthesis of Cu/Cu2O core/shell nanoparticles with lowered resistivity 国際会議

    YOKOYAMA Shun

    The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015　2015年12月15日

  8. Highly Dispersed Pt NPs Supported Selectively on Carbon Black as Effective Cathode Catalyst for PEFCs 国際会議

    YOKOYAMA Shun

    The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015　2015年12月14日

  9. Attachment and growth of Cu Nanoparticles on Indium Tin Oxide by switching surface electric charge 国際会議

    YOKOYAMA Shun

    30th European Conference on Surface Science　2014年9月

  10. Influence of ascorbic acid on the synthesis of nanostructured Bi2Te3 at an aqueous chemical reduction method 国際会議

    YOKOYAMA Shun

    Materials research society 2013 fall meeting　2013年12月

  11. Synthesis of Nanostructured Bi2Te3 by Controlling Metal Species in Aqueous Solution 国際会議

    YOKOYAMA Shun

    The Electrochemical Society 224th Meeting　2013年10月29日

  12. 環境に配慮した次世代型ナノ材料創成技術・表面精密制御技術の研究開発 招待有り

    横山 俊

    第30回環境フォーラム　2013年5月24日

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産業財産権 6

  1. コアシェル触媒の製造方法

    高橋 英志, 横山 俊, 田路 和幸, 土田 修三, 谷口 泰士, 関 良平, 上山 康博

    産業財産権の種類: 特許権

  2. 銅配線の製造方法及び銅配線の製造装置

    高橋 英志, 横山 俊, 田路 和幸, 甲斐 隆行

    産業財産権の種類: 特許権

  3. 銅ナノ粒子の製造方法

    高橋 英志, 横山 俊, 田路 和幸, 甲斐 隆行

    産業財産権の種類: 特許権

  4. 白金族担持触媒及びその製造方法

    高橋 英志, 横山 俊, 田路 和幸, 上山 康博, 小島 俊之, 谷口 泰士, 久保田 和典, 土田 修三

    産業財産権の種類: 特許権

  5. 銅微粒子およびその製造方法

    田路 和幸, 高橋 英志, 横山 俊, 永田 長寿, 金田 秀治

    産業財産権の種類: 特許権

  6. 銅微粒子およびその製造方法

    田路 和幸, 高橋 英志, 横山 俊, 永田 長寿, 金田 秀治

    特許第6168837号

    産業財産権の種類: 特許権

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共同研究・競争的資金等の研究課題 33

  1. スズ系ペロブスカイトと電解液の組成・構造設計による高性能・長寿命光蓄電池の創製

    横山 幸司, 近藤 慎司, 横山 俊

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2025年4月1日 ～ 2029年3月31日

  2. 液相還元法における銅結晶の異方成長を利用した2次元物質合成技術の創製

    横山 俊

    2024年6月28日 ～ 2027年3月31日

  3. 銅結晶異方成長の電気化学解析と精密制御による高アスペクト比銅ナノワイヤの創出

    2024年 ～ 2027年

  4. 酸化物フリーCuナノワイヤが実現する完全塗布型太陽電池

    横山 俊, 伊藤 隆

    2022年4月1日 ～ 2026年3月31日

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    前年度までに開発を行った銅ナノワイヤおよびナノワイヤ表面の酸化物除去法を用いて、銅ナノワイヤネットワークの形成と、ネットワーク中のワイヤの接合箇所における酸化物を完全に除去することによって透明導電膜を形成した。本透明導電膜の性能は、透過率90%、シート抵抗60Ω/sqと高い性能を示した。ナノワイヤの透明導電膜性能はアスペクト比によって変化することが知られており、他に報告されている同程度のアスペクト比の銅や銀ナノワイヤの性能と比較しても高い性能を示した。これは、本銅ナノワイヤネットワーク中における銅ナノワイヤ同士の接触面積が高く、接合部における酸化物が除去されたことに起因していると考えられる。以上から、本研究で開発した銅ナノワイヤおよび酸化物除去法によって高性能な透明導電膜を得ることに成功している。しかしながら、この性能は大気環境下では時間とともに徐々に酸化し劣化することも確認した。そこで、溶液反応を基礎としたガルバニック置換反応による銀による均一な表面被覆に加え、ゾルゲル法を用いた酸化亜鉛による被覆を検討した。ガルバニック置換反応における反応速度を制御することで均一な銀被覆を可能として、酸化による劣化への耐久性向上に成功した。さらに、銀被覆することによって、溶液塗布と加熱によって酸化亜鉛を形成するゾルゲル法による表面被覆を用いることが可能となり、銀被覆銅ナノワイヤを劣化させることなく酸化亜鉛によって均一に被覆することに成功した。銀および酸化亜鉛によって被覆された銅ナノワイヤは100度以上の劣化雰囲気においても数百時間以上性能を維持することに成功した。

  5. 酸化物フリーCuナノワイヤが実現する完全塗布型太陽電池

    横山 俊, 伊藤 隆

    2022年4月1日 ～ 2026年3月31日

  6. 金属の溶解析出反応を制御する有機物添加剤の超高感度ラマン分光学解析

    伊藤 隆, 横山 俊

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2022年4月1日 ～ 2025年3月31日

  7. ウィルスや環境負荷物質の高速高選択濃縮を可能とする高特性鉄ナノ粒子磁性ビーズ開発

    高橋 英志, 横山 幸司, 横山 俊, 上高原 理暢

    2021年4月1日 ～ 2025年3月31日

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    本研究では、生体材料向けに表面が清浄であり、無機被膜等により耐試薬性・耐腐食性を有し、抗体等付着と高分散性のために表面の特性制御(官能基や電位など)がなされた金属鉄ナノ粒子を開発する事で、ウィルスや環境負荷物質の高速高選択濃縮を可能とする高特性鉄ナノ粒子磁気ビーズ開発することを目的としている。 2023年度は、水溶液中において鉄錯体が難還元性の酸化物や水酸化物を形成せずに安定に存在しつつ還元剤で還元可能な条件を、錯生成定数を用いた計算予測とESI-TOF-MS等の機器分析を用いて予測した。表面の汚染は、反応場となる水溶液中の電位を水素ガス飽和条件と合成される鉄ナノ粒子の電気二重層／表面官能基制御により抑制した。表面官能基制御による均質被膜形成を通じて耐腐食性及び耐試薬性を付与し、その上で、目的とするウィルス等を選択的に付着可能な抗体や官能基を付与する。これらを総合的に行う事で、ウィルスや環境負荷物質の高速・高選択濃縮を可能とする高特性鉄ナノ粒子磁気ビーズを開発した。 具体的には、合成した試料の表面官能基制御による耐試薬性・耐腐食性のためのSi等無機被膜形成技術を、水溶液反応を利用しての開発を促進した。本開発により、金属鉄ナノ粒子の表面が徐々に酸化される反応を抑制し、金属鉄ナノ粒子表面に被膜の足場となる官能基を付着可能な表面電位制御と官能基制御、および各種無機被膜を形成する技術を開発した。 更に、合成した金属鉄ナノ粒子ビーズがウィルス等と接触するためには高い分散性を有する必要があることを考慮し、再分散性担保のための表面電位制御技術開発を行った。

  8. ウィルスや環境負荷物質の高速高選択濃縮を可能とする高特性鉄ナノ粒子磁性ビーズ開発

    高橋 英志

    2021年4月1日 ～ 2025年3月31日

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    本研究では、生体材料向けに表面が清浄であり、無機被膜等により耐試薬性・耐腐食性を有し、抗体等付着と高分散性のために表面の特性制御(官能基や電位など)がなされた金属鉄ナノ粒子を開発する事で、ウィルスや環境負荷物質の高速高選択濃縮を可能とする高特性鉄ナノ粒子磁気ビーズ開発することを目的とする。 水溶液中において鉄錯体が難還元性の酸化物や水酸化物を形成せずに安定に存在しつつ還元剤で還元可能な条件を、錯生成定数を用いた計算予測とESI-TOF-MS等の機器分析を用いて予測する。表面の汚染は、反応場となる水溶液中の電位を水素ガス飽和条件と合成される鉄ナノ粒子の電気二重層／表面官能基制御により抑制する。表面官能基制御による均質被膜形成を通じて耐腐食性及び耐試薬性を付与し、その上で、目的とするウィルス等を選択的に付着可能な抗体や官能基を付与する。これらを総合的に行う事で、ウィルスや環境負荷物質の高速・高選択濃縮を可能とする高特性鉄ナノ粒子磁気ビーズを開発する。 研究期間内に4stepの研究開発を相互補完的に行い、目的を達成するために必須な要素を明らかにする事で、本研究の目的を達成する。2021年度はその第一段階を行った。液相中において合成したナノ粒子表面は、合成に使用する試薬の吸着若しくは官能基由来で進行する酸化などの腐食により汚染される。これらを原因とする汚染を抑制し清浄な表面を形成するために、(1)水素飽和等により、水反応場自体の電位を還元状態に制御するための技術を開発した、(2)合成される鉄ナノ粒子の反応場における電気二重層等表面電位制御技術開発等を行うことで、清浄表面を有する金属鉄ナノ粒子を合成する手法の基礎を開発した。

  9. 液相還元法における銅結晶の異方成長を利用した銅ナノシート合成法の創出

    2024年4月 ～ 2025年3月

  10. 金属錯体の塗布による緻密かつ大面積なZnO半導体薄膜の成膜

    横山 俊

    2021年7月9日 ～ 2024年3月31日

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    これまで研究代表者はアンモニア水溶液中で形成する未知のZn錯体を室温で塗布・乾燥すると、結晶配向性が非常に高いZnO膜を低温で形成可能であることを見出している。即ち、この金属錯体がどの様な構造で何故緻密な結晶配向成膜を形成しうるかを解明すれば、金属錯体から欠陥のない酸化物半導体薄膜を直接大面積で成膜可能な新たな技術を世界に先駆けて構築することができると考え、研究に取り組んでいる。 本年度は、前駆Zn錯体の同定とZnO変化までの錯体変化の追跡を検討した。まず、錯生成定数を用いた錯体予測、紫外可視分光法と質量分析を用いた解析から、前駆錯体は、アミンヒドロキソ亜鉛錯体であることを明らかとした。その後、この錯体は脱水過程において、アンモニアの蒸発とともに水溶性の水酸化亜鉛錯体を経由し、ZnOに変化することを明らかとした。ここで、乾燥温度が低い場合は、水酸化亜鉛錯体がZnOに変化するまえに水溶液が乾燥してしまうため、水酸化亜鉛を含むZnO薄膜となるが、100℃程度の乾燥温度では、水酸化亜鉛錯体がZnOに変化することで、ZnO薄膜を得ることが可能であることが判明した。従って、薄膜形成には溶液塗布をしながら加熱を行う必要があるため、一般的に溶液塗布に用いられるスピンコートでは塗布後しか加熱が行えないことから、基板を加熱しながら溶液を基板に塗布するスプレー塗布法による薄膜形成を試み、この錯体塗布と乾燥によってZnO薄膜形成に成功した。

  11. Cuナノワイヤを基軸にした高性能・高耐久な透明導電膜の創製と太陽電池応用

    横山 俊, 伊藤 隆

    2019年4月1日 ～ 2023年3月31日

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    銅ナノワイヤを太陽電池の透明導電膜へ応用するため、現在用いられている酸化インジウムスズの性能や耐久性を超えるために研究を進行してきた。現在までに、形状、表面制御によってITOと同等以上の性能発現に成功し、更にAg被覆によって数百時間の耐久性付与に成功している。しかし、実際の太陽電池の透明導電膜として使用するためには、数年から数十年の耐久性を必要とするため、酸化亜鉛によるナノワイヤ被覆による耐久性の向上を検討した。 酸化亜鉛被覆は研究代表者の開発しているアミンヒドロキソ亜鉛錯体の脱水による酸化亜鉛薄膜形成法を展開し、被覆法の開発を行った。アミンヒドロキシ亜鉛は、アンモニア水溶液に酸化亜鉛を溶解し得ることが出来るが、これまでのアンモニア濃度では、ナノワイヤとの反応時にpHが高く、ナノワイヤが劣化するため、アンモニア濃度、亜鉛濃度を制御した結果、アンモニア濃度をアミンヒドロキソ亜鉛錯体を形成可能な範囲で低減し、14.8Mから1M程度まで低減出来た。また、アンモニア濃度の低い場合に形成される酸化亜鉛はこれまで水酸化亜鉛を多く含んでいたが、水酸化亜鉛の比率が低く、質のよい酸化亜鉛を形成可能であることを明らかとして、詳しい機構は解明中である。この溶液条件を用いたところ、ナノワイヤを劣化させずに酸化亜鉛を数nm程度で被覆することに成功した。現在劣化環境下で耐久性を調査中であるが、Ag被覆よりさらに耐久性を付与可能であることが示唆されている。

  12. 化合物太陽電池をプリンテッドエレクトロニクス法で形成する手法の開発

    高橋 英志, 横山 俊, 下位 法弘, 上高原 理暢

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2018年4月1日 ～ 2021年3月31日

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    人類が平等に、国格差や企業規模格差なく太陽光をエネルギー源として享受するためには、誰でも、何処でも、後進国であっても、簡単に、簡易的な設備のみを用いて、太陽電池を作製できるプロセスを開発することが必要である。そこで本研究では、光吸収層となる化合物半導体を低環境負荷で簡単に常温の水溶液中で合成する手法を確立し、インクジェット法や塗布という簡単な方法で化合物太陽電池を形成する技術を開発することを試み、光吸収層材料を用いたインクを作成し、塗膜を形成することに成功した。

  13. Cuナノ材料を用いた省資源なCu配線形成法の開発

    2019年4月 ～ 2021年3月

  14. 低環境負荷プロセスを基礎とした銅ナノワイヤによる高性能透明導電膜の創出

    2019年4月 ～ 2020年3月

  15. Cuナノワイヤと酸化物の複合透明導電膜の創製

    2019年4月 ～ 2020年3月

  16. 無機材料に対する有機金属錯体を用いた新規コーティング技術 競争的資金

    横山 俊

    2018年4月 ～ 2020年3月

  17. 金属―酸化物ナノ材料を複合化した高性能透明導電膜による太陽電池高効率化 競争的資金

    横山 俊

    2017年4月 ～ 2020年3月

  18. 低炭素社会をもたらす単層カーボンナノチューブを利用した平面発光デバイスの開発

    田路 和幸, 佐藤 義倫, 横山 俊, 下位 法弘, 高橋 英志, 鳥羽 隆一

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究機関：Tohoku University

    2014年5月30日 ～ 2019年3月31日

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    本研究開発では、安定した均一分散制御に世界初で成功した高純度高結晶化単層カーボンナノチューブ（Single-walled carbon nanotube：SWCNT）を組み込んだ電界電子放出（Field emission：FE）型電子源と、内部・外部量子効率の向上に成功した蛍光面を用い、低消費電力と高エネルギー効率を持つカソードルミネセンス型平面発光パネルの構築を試みた。結果、寿命 1300時間（直流駆動。パルス駆動換算で約10400時間）、電子強度10A/cm2、輝度効率86lm/W の達成に成功した。

  19. 銅ナノ粒子・ナノワイヤ複合化による次世代電子回路形成 競争的資金

    横山 俊

    2018年4月 ～ 2019年3月

  20. 銅ナノワイヤを用いた低コスト・高性能な透明導電膜の形成 競争的資金

    横山 俊

    2017年4月 ～ 2018年3月

  21. 室温付近で低抵抗配線を形成可能な銅ナノ粒子の開発 競争的資金

    横山 俊

    2017年4月 ～ 2018年3月

  22. 低環境負荷な手法によるナノ構造化熱電材料の作製 競争的資金

    横山 俊

    2017年4月 ～ 2018年3月

  23. 革新的材料型生産技術共同研究プロジェクト 競争的資金

    2013年4月 ～ 2018年3月

  24. Cuナノ粒子を用いたAg集電電極代替によるSi太陽電池の低コスト・高効率化 競争的資金

    横山 俊

    2015年3月 ～ 2017年4月

  25. 安全且つ迅速にCI粒子をCIS太陽電池ナノ粒子化する技術の開発と太陽電池塗布形成

    高橋 英志, 横山 俊

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2015年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    本研究では、CI合金ナノ粒子をセレンフリー若しくは加熱フリー、大型装置フリーで、安全にCIS太陽電池ナノ粒子化する技術を開発することを試みた。 インジウム錯体の飽和溶液を反応場として用いることで硫化インジウムの水溶化錯体形成及び溶解をある程度抑止可能であることが明らかとなった。この様な反応場を用いることで、アモルファスレベルで均質性を有するCISナノ粒子を水溶液中で形成することが可能であることを明らかとした。

  26. 塗布でCIGS太陽電池を形成する技術の確立

    高橋 英志, 田路 和幸, 横山 俊, 下位 法弘

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    気相法など従来のCIGS(Cu(InGa)Se2)太陽電池合成法には、均質化が困難、形成時に必要量の数10倍以上の原料を浪費する、量産に不向き、など実用化上の大きな障害があった。そこで本研究では、計算科学を利用した金属錯体の単一化／平衡状態維持と還元反応速度(電位)の強制一致手法を用いて、CIの均質単結晶合金ナノ粒子を合成するための手法に拡張し、合成したサイズと分布を制御したCI合金ナノ粒子を用いて、“塗る”という極めて簡単な操作でCIGS太陽電池を形成する技術を開発した。塗布という簡単な方法で形成したCIS太陽電池は約3%の変換効率を示した。

  27. 高性能かつ低コスト熱電材料開発を目指したBi2Te3ナノ粒子の低環境負荷合成と熱電特性評価 競争的資金

    横山 俊

    2015年9月 ～ 2017年3月

  28. 製錬副産物からのレアメタル回収技術開発事業(再委託) 競争的資金

    2014年4月 ～ 2016年3月

  29. 銅ナノ粒子を利用した銅配線形成プロセス技術の開発 競争的資金

    2014年4月 ～ 2015年3月

  30. 酸化物ナノ粒子の終端面・酸素欠損制御によるPt代替燃料電池電極材料の開 競争的資金

    横山 俊

    2013年4月 ～ 2015年3月

  31. 金属錯体精密制御による合金熱電ナノ材料の革新的合成技術の創成 競争的資金

    横山 俊

    2013年6月 ～ 2014年3月

  32. 金属―酸化物ナノコンポジット化によるPt代替燃料電池触媒の開発 競争的資金

    横山 俊

    2013年6月 ～ 2014年3月

  33. 金属酸化物－ハロゲン化合物間の化学反応を利用した新規ナノ表面制御技術開発

    横山 俊

    2011年 ～ 2012年

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    「新規ナノ表面制御技術開発」のために本年度は、(8)必要な時に必要な場所で酸化皮膜を除去できる金属ナノペースト開発および展開研究である、(C)電極材料-基板間の様な導通を担保すべき部位での新規酸化皮膜除去法への応用を検討した。 1.Cuナノペースト開発 Cuナノ粒子に対して本表面制御法を応用し、ペースト化、基板塗布後に加熱炉で焼結実験を行った結果、本表面処理を行っていないCu粒子と比較して、低温で焼結反応が進行し、また体積抵抗値も表面処理前のペーストと比較して1/10以下に低下することが明らかとなった。この効果は、種々の分析(XPS、SEM、TEM)から、本表面制御によりCuナノ粒子の表面酸化物が除去され、かつBrによって耐酸化性を有することに起因していることを明らかにしている。従って、(8)の開発に成功した。 2.展開研究 本研究成果を総括し、本表面制御技術の展開研究を行った。本表面処理技術を用いれば、異種金属間での金属結合を導くことがであり、(6)電極材料-基板間の様な導通を担保すべき部位での新規酸化皮膜除去法への応用できると考えた。まず、本表面処理技術をニッケル、コバルトのナノ粒子に展開した結果、Cuの場合と比較すると酸化物減少量は少ないものの、ニッケルでは酸化物の低減が確認され、コバルトでは処理前後で酸化物量に変化はなかった。つまり、本表面制御法を展開・応用できない金属が存在することが明らかとなった。これは、詳細な反応解析の結果、溶媒であるアルコールが金属表面へ吸着し、アルコキシド化するかどうかに起因すると考えられる。従って、本反応の(C)電極材料-基板間の様な導通を担保すべき部位での新規酸化皮膜除去法への応用は、金属種によって限定されるが、本表面処理反応作動可能金属である場合には応用は可能であるとことが明らかとなった。

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メディア報道 1

  1. 低環境負荷合成法によるナノ材料の開発に挑む

    HARIMA QUARTERLY

    2017年7月

    メディア報道種別: 新聞・雑誌