研究者詳細

顔写真

トドロキ　ナオト
轟　直人
Naoto Todoroki
所属
大学院環境科学研究科　先端環境創成学専攻　環境創成計画学講座（環境材料表面科学分野）
職名
准教授
学位

  • 博士（工学）（東北大学）

  • 修士（工学）（東北大学）

プロフィール

2014年3月：東北大学大学院工学研究科博士課程後期3年修了。2014年3月 博士(工学）（東北大学)。2014年4月：東北大学大学院環境科学研究科 助教。2020年1月：同 准教授（現職）。水電解、CO2電解、燃料電池など、カーボン・ニュートラル実現に資するエネルギー・物質変換触媒材料に関する研究に従事。

経歴 6

  • 2025年8月 ～ 継続中
    東北大学　大学院環境科学研究科　教授

  • 2020年1月 ～ 2025年7月
    東北大学　大学院環境科学研究科　准教授

  • 2023年4月 ～ 2024年3月
    九州大学　先導物質化学研究所　研究指導者（兼任）

  • 2020年11月 ～ 2022年3月
    JSTさきがけ「反応制御」領域 研究員（兼任）

  • 2014年4月 ～ 2019年12月
    東北大学　大学院環境科学研究科　助教

  • 2010年4月 ～ 2011年5月
    昭栄化学工業株式会社

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学歴 3

  • 東北大学　大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻 博士後期課程

    2011年10月 ～ 2014年3月

  • 東北大学　大学院工学研究科　知能デバイス材料学専攻 博士前期課程

    2008年4月 ～ 2010年3月

  • 東北大学　工学部　材料科学総合学科

    2004年4月 ～ 2008年3月

委員歴 13

  • 電解科学技術委員会　常任委員

    2025年1月 ～ 継続中

  • 水素エネルギー協会　編集委員会

    2024年4月 ～ 継続中

  • 水素エネルギー協会　大会実行委員会

    2024年4月 ～ 継続中

  • 東北大材料科学材料科学高等研究所 水素科学GXオープンイノベーションセンター　学内アソシエイトメンバー

    2022年10月 ～ 継続中

  • 日本金属学会　講演大会委員

    2021年4月 ～ 継続中

  • 燃料電池開発情報センター　50年後FCWG 委員

    2019年4月 ～ 継続中

  • 電気化学会 電解技術委員会　委員

    2018年8月 ～ 継続中

  • 燃料電池開発情報センター　シンポジウム委員会 委員

    2018年7月 ～ 継続中

  • 燃料電池開発情報センター　学術委員

    2018年4月 ～ 継続中

  • 公益社団法人 日本金属学会　触媒材料の金属学研究会：委員

    2017年3月 ～ 継続中

  • 電池技術委員会　委員

    2015年2月 ～ 継続中

  • 電気化学会第90回大会　実行委員

    2023年3月 ～ 2023年3月

  • 日本金属学会　まてりあ編集委員

    2019年4月 ～ 2023年3月

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所属学協会 8

  • 水素エネルギー協会

    2024年4月 ～ 継続中

  • ナノ学会

    2021年6月 ～ 継続中

  • 触媒学会

  • 日本鉄鋼協会

  • International Society of Electrochemistry

  • The Electrochamical Society

  • 金属学会

  • 電気化学会

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研究キーワード 5

  • CO2電解

  • 水電解

  • 燃料電池

  • 分子線エピタキシ

  • 電極触媒

研究分野 4

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 触媒プロセス、資源化学プロセス /

  • ナノテク・材料 / 複合材料、界面 /

  • ナノテク・材料 / 材料加工、組織制御 / 電極触媒

  • ナノテク・材料 / ナノ構造化学 /

受賞 16

  1. 第83回 功績賞

    2025年3月　日本金属学会　表面・界面構造制御を基軸とした電解電極の高機能化に関する研究

  2. 工業電解奨励賞

    2023年11月　電解科学技術委員会

  3. 第44回本多記念奨励賞

    2023年5月　本多記念会　表面ナノ構造制御による電気化学エネルギー・物質変換触媒の開発

  4. 第19回村上奨励賞

    2022年9月　日本金属学会　表面原子・ナノ構造制御による電極触媒材料の高機能化に関する研究

  5. 令和元年度FCDIC顕彰制度 奨励賞

    2020年5月　燃料電池開発情報センター

  6. 第19回インテリジェント・コスモス奨励賞

    2020年5月　インテリジェントコスモス学術振興財団　表面原子構造制御に基づくエネルギー変換触媒の開発

  7. 第8回研究開発奨励賞

    2019年10月　一般社団法人エヌエフ基金

  8. 第59回原田研究奨励賞

    2019年6月　本田記念会

  9. 日本金属学会「奨励賞」

    2018年9月　日本金属学会

  10. トーキン科学技術賞 「トーキン財団奨励賞」

    2018年3月　トーキン科学技術振興財団

  11. 電池技術委員会賞

    2014年11月20日　電池技術委員会

  12. Poster Presentation Award

    2014年3月　Annual Meeting of Excellent Graduate Schools

  13. Student Poster Awards 1st Place：Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science (PRiME 2012)

    2012年10月10日　Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science (PRiME 2012)

  14. ポスター賞：電気化学会第第79回大会

    2012年3月29日　日本電気化学会燃料電池研究会・SOFC研究会

  15. Outstanding Poster Presentation for Young Scientists

    2011年12月　KINKEN WAKATE 2011

  16. Outstanding Poster Presentation For Young Scientists

    2011年12月　International Symposium of Materials Integration In conjunction with the 2nd International Symposium on Advanced Synthesis and Processing Technology for Materials (ASPT2011) KINKEN WAKATE

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論文 81

  1. Progress in Experimental Methods Using Model Electrodes for the Development of Noble‐Metal‐Based Oxygen Electrocatalysts in Fuel Cells and Water Electrolyzers 招待有り 査読有り

    Kensaku Kodama, Naoto Todoroki

    Small Methods　2025年1月31日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/smtd.202401851 　

    ISSN：2366-9608

    eISSN：2366-9608

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    Abstract Hydrogen plays a key role in maximizing the benefits of renewable energy, and the widespread adoption of water electrolyzers and fuel cells, which convert the chemical energy of hydrogen and electrical energy into each other, is strongly desired. Electrocatalysts used in these devices, typically in the form of nanoparticles, are crucial components because they significantly affect cell performance, but their raw materials rely on limited resources. In catalyst research, electrochemical experimental studies using model catalysts, such as single‐crystal electrodes, have provided valuable information on reaction and degradation mechanisms, as well as catalyst development strategies aimed at overcoming the trade‐off between activity and durability, across spatial scales ranging from the atomic to the nanoscale. Traditionally, these experiments are conducted using well‐defined, simple model surfaces like bare single‐crystal electrodes in pure systems. However, in recent years, experimental methods using more complex interfaces—while still precisely controlling elemental distribution, microstructure, and modification patterns—have been established. This paper reviews the history of those studies focusing on noble‐metal‐based electrocatalysts for oxygen reduction reactions and oxygen evolution reactions, which account for the majority of efficiency losses in fuel cells and water electrolyzers, respectively. Furthermore, potential future research themes in experimental studies using model electrodes are identified.

  2. High Specific Activity during Electrochemical CO<inf>2</inf> Reduction through Homogeneous Deposition of Gold Nanoparticles on Gas Diffusion Electrodes

    Takuya Yamada, Kazuyuki Iwase, Naoto Todoroki, Itaru Honma

    ACS Applied Energy Materials　8　(2)　821-829　2025年1月27日

    DOI： 10.1021/acsaem.4c02254 　

    eISSN：2574-0962

  3. Operando identification of electrocatalyst layer generated on lead electrode under oxygen evolution reaction 査読有り

    Naoto Todoroki

    Electrochimica Acta　511　2025年1月20日

    DOI： 10.1016/j.electacta.2024.145388 　

    ISSN：0013-4686

  4. Hydrogen Peroxide Generation and Hydrogen Oxidation Reaction on Pt/Co/Pt(111) and Pt/Co/Pt(100) Single-Crystal Model Catalyst Surface 査読有り

    Kenta Hayashi, Takeru Tomimori, Yoshihiro Chida, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    ACS Catalysis　14　(18)　14069-14077　2024年9月20日

    DOI： 10.1021/acscatal.4c03106 　

    eISSN：2155-5435

  5. Impact of Applied Potential Range on Corrosion Behavior of Stainless Steel Oxygen Evolution Electrode Under Potential Cycle Loading 査読有り

    Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    Journal of Power Sources　(613)　234854　2024年9月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jpowsour.2024.234854 　

  6. Efficient Ozone Evolution Anode of Tantalum Nitride with Cubic Crystal Structure 査読有り

    Ryoma Sakata, Ouga Ishibashi, Takafumi Kanauchi, Hiroyuki Kasumi, Naoto Todoroki, Satoru Matsumoto, Koki Ishigame, Toshimasa Wadayama

    ACS Sustainable Chemistry & Engineering　12　(31)　11590-11596　2024年7月19日

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

    DOI： 10.1021/acssuschemeng.4c02246 　

    ISSN：2168-0485

    eISSN：2168-0485

  7. Enhanced Oxygen Reduction Reaction Activity on the Melamine-Modified Pt-High-Entropy Alloy Single-Crystal Lattice Stacking Surface 査読有り

    Takumi Kobayshi, Yoshihiro Chida, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    ACS Catalysis　11512-11521　2024年7月18日

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

    DOI： 10.1021/acscatal.4c02191 　

    ISSN：2155-5435

    eISSN：2155-5435

  8. Oxygen Reduction Reaction Activity Enhancement of Dry-Process-Synthesized Pt(111)/Nb:SnO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;(101)/Pt(111) Coherent Lattice Stacking Model Catalyst Surface 査読有り

    Yoshihiro Chida, Hikaru Kamikawa, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    MATERIALS TRANSACTIONS　2　(65)　125-129　2024年2月

    出版者・発行元： Japan Institute of Metals

    DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2023172 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

  9. Pt-Surface Stabilization by High-Entropy Alloys for Enhancing Oxygen Reduction Reaction Property: Single-Crystal Model Catalyst Study 査読有り

    Yoshihiro Chida, Takeru Tomimori, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    Electrochemistry Communications　107657-107657　2023年12月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.elecom.2023.107657 　

    ISSN：1388-2481

  10. Kinetically Controlled Direct Synthesis of B2- and A1-Structured Cu–Pd Nanoparticles

    Masanao Ishijima, Naoto Todoroki, Jhon L. Cuya Huaman, Yuto Tanaka, Jeyadevan Balachandran

    Inorganic Chemistry　62　(47)　19270-19278　2023年11月10日

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

    DOI： 10.1021/acs.inorgchem.3c02766 　

    ISSN：0020-1669

    eISSN：1520-510X

  11. 再生可能エネルギーを直接利用する水電解技術：再生可能エネルギーの電力変動が電解槽の耐久性に及ぼす影響 査読有り

    小島宏一, 長澤兼作, 轟直人, 伊藤良一, 松井敏明, 中島良

    水素エネルギーシステム　48　(3)　189-213　2023年10月

  12. Suppressed Hydrogen Peroxide Generation and Enhanced Electrochemical Hydrogen Oxidation Activity for Tungsten-Oxide-Modified Platinum Surface Model Catalyst System 査読有り

    Kenta Hayashi, Hikaru Kamikawa, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    MATERIALS TRANSACTIONS　64　(10)　2431-2439　2023年10月1日

    出版者・発行元： Japan Institute of Metals

    DOI： 10.2320/matertrans.mt-mh2022004 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

  13. Improving the Oxygen Evolution Activity and Stability of Nb-Doped TiO2-Supported RuO2 by a SnO2 Interlayer: A Model Catalyst Study on Single-Crystal Oxide Heterostructures 査読有り

    Naoto Todoroki, Ryutaro Kudo, Kenta Hayashi, Mizuho Yokoi, Naomi Naraki, Toshimasa Wadayama

    ACS Catalysis　13　(17)　11433-11440　2023年8月15日

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

    DOI： 10.1021/acscatal.3c01525 　

    ISSN：2155-5435

    eISSN：2155-5435

  14. Experimental study platform for electrocatalysis of atomic-level controlled high-entropy alloy surfaces 査読有り

    Yoshihiro Chida, Takeru Tomimori, Tomoaki Ebata, Noboru Taguchi, Tsutomu Ioroi, Kenta Hayashi, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    Nature Communications　14　(1)　2023年7月26日

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

    DOI： 10.1038/s41467-023-40246-5 　

    eISSN：2041-1723

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    Abstract High-entropy alloys (HEAs) have attracted considerable attention to improve performance of various electrocatalyst materials. A comprehensive understanding of the relationship between surface atomic-level structures and catalytic properties is essential to boost the development of novel catalysts. In this study, we propose an experimental study platform that enables the vacuum synthesis of atomic-level-controlled single-crystal high-entropy alloy surfaces and evaluates their catalytic properties. The platform provides essential information that is crucial for the microstructural fundamentals of electrocatalysis, i.e., the detailed relationship between multi-component alloy surface microstructures and their catalytic properties. Nanometre-thick epitaxially stacking layers of Pt and equi-atomic-ratio Cr-Mn-Fe-Co-Ni, the so-called Cantor alloy, were synthesised on low-index single-crystal Pt substrates (Pt/Cr-Mn-Fe-Co-Ni/Pt(hkl)) as a Pt-based single-crystal alloy surface model for oxygen reduction reaction (ORR) electrocatalysis. The usefulness of the platform was demonstrated by showing the outperforming oxygen reduction reaction properties of high-entropy alloy surfaces when compared to Pt-Co binary surfaces.

  15. Composition sensitive selectivity and activity of electrochemical carbon dioxide reduction on Pd–Cu solid-solution alloy nanoparticles 査読有り

    Naoto Todoroki, Masanao Ishijima, Jhon L. Cuya Huaman, Yuto Tanaka, Jeyadevan Balachandran

    Catalysis Science &amp; Technology　13　(17)　5025-5032　2023年7月

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

    DOI： 10.1039/d3cy00748k 　

    ISSN：2044-4753

    eISSN：2044-4761

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    The alloy-composition-sensitive selectivity and activity of CO2RR have been demonstrated for Pd-Cu solid solution nanopaticles.

  16. Suppression of Catalyst Layer Detachment by Interfacial Microstructural Modulation of the NiCo2O4/Ni Oxygen Evolution Electrode for Renewable Energy-Powered Alkaline Water Electrolysis 査読有り

    Naoto Todoroki, Kensaku Nagasawa, Hayato Enjoji, Shigenori Mitsushima

    ACS Applied Materials &amp; Interfaces　15　(20)　24399-24407　2023年5月9日

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

    DOI： 10.1021/acsami.3c01572 　

    ISSN：1944-8244

    eISSN：1944-8252

  17. Surface modification of gold by carbazole dendrimers for improved carbon dioxide electroreduction 査読有り

    Sota Yoshida, Masaki Sampei, Naoto Todoroki, Eri Hisamura, Kohei Nakao, Ken Albrecht, Toshimasa Wadayama

    Chemical Communications　(59)　3459-3462　2023年2月

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

    DOI： 10.1039/d3cc00350g 　

    ISSN：1359-7345

    eISSN：1364-548X

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    Surface modification by carbazole dendrimers, in particular, 9-phenylcarbazole, enhances electrochemical CO2 conversion to CO on gold.

  18. Influence of renewable energy power fluctuations on water electrolysis for green hydrogen production 査読有り

    Hirokazu Kojima, Kensaku Nagasawa, Naoto Todoroki, Yoshikazu Ito, Toshiaki Matsui, Ryo Nakajima

    International Journal of Hydrogen Energy　48　(12)　4572-4593　2023年2月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.ijhydene.2022.11.018 　

    ISSN：0360-3199

  19. Stainless Steel Anode for Alkaline Water Electrolysis: Recent Progress in Active and Durable Surface Catalyst Layer Generation 招待有り 査読有り

    Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    MATERIALS TRANSACTIONS　64　(10)　2376-2385　2023年1月20日

    出版者・発行元： Japan Institute of Metals

    DOI： 10.2320/matertrans.mt-mh2022002 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

  20. Enhanced electrochemical hydrogen oxidation reaction and suppressed hydrogen peroxide generation properties on Pt/Ir(111) bimetallic surfaces

    Kenta Hayashi, Takeru Tomimori, Riku Sato, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    Physical Chemistry Chemical Physics　25　(4)　2770-2775　2023年

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

    DOI： 10.1039/d2cp05430b 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

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    A Pt0.3ML/Ir(111) model catalyst showed desirable properties for a polymer electrolyte fuel cell anode, including enhanced hydrogen oxidation activity and suppressed H2O2 generation.

  21. Surface microstructures and oxygen evolution properties of cobalt oxide deposited on Ir(111) and Pt(111) single crystal substrates

    Naoto Todoroki, Hiroto Tsurumaki, Arata Shinomiya, Toshimasa Wadayama

    Electrochemical Science Advances　3　(6)　2022年9月11日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/elsa.202200007 　

    ISSN：2698-5977

    eISSN：2698-5977

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    Abstract We investigated the oxygen evolution reaction (OER) activity changes of cobalt oxide (CoOx) thin films on Ir(111) and Pt(111) substrates by repeated OER measurements in 0.1 M KOH. Atomic force microscopy and X‐ray photoelectron spectroscopy analysis of the as‐prepared CoOx/Ir(111) and CoOx/Pt(111) showed similar surface morphologies of the CoOx thin films and almost the same OER overpotentials, which were estimated to be around 430 mV. However, after three OER measurements, the overpotential of CoOx/Ir(111) decreased by 70 mV, whereas that of CoOx/Pt(111) increased slightly. Structural analysis showed that CoOx/Ir(111) revealed the island‐like nanostructures of CoOx dispersed on Ir(111) surface, accompanied by the generation of CoOOH. In contrast, for CoOx/Pt(111), the Pt(111) substrate remains covered by the CoOx thin film. The results suggest that the interaface at CoOx (CoOOH) nano‐islands and Ir(111) substrate are responsible for reducing the OER overpotential.

  22. Dissolution of constituent elements from various austenitic stainless steel oxygen evolution electrodes under potential cycle loadings 査読有り

    Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    International Journal of Hydrogen Energy　47　(77)　32753-32762　2022年8月

  23. Hydrogen peroxide generation and hydrogen oxidation reactions of vacuum-prepared Ru/Ir(111) bimetallic surfaces 査読有り

    Kenta Hayashi, Keisuke Kusunoki, Takeru Tomimori, Riku Sato, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    Physical Chemistry Chemical Physics　24　(23)　14277-14283　2022年5月

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

    DOI： 10.1039/d2cp01261h 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

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    The electrochemical hydrogen oxidation reaction activity of a well-defined Ir–Ru bimetallic surface alloy is closely related to Ir/Ru atomic ratios and Ir-dimer (Ir2) and/or trimer (Ir3) ensemble probability at the topmost surface.

  24. Activity switching of Sn and In species in Heusler alloys for electrochemical CO2 reduction 査読有り

    Kazuyuki Iwase, Takayuki Kojima, Naoto Todoroki, Itaru Honma

    Chemical Communications　58　(31)　4865-4868　2022年3月

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

    DOI： 10.1039/d2cc00754a 　

    ISSN：1359-7345

    eISSN：1364-548X

  25. Nanostructures and Oxygen Evolution Overpotentials of Surface Catalyst Layers Synthesized on Various Austenitic Stainless Steel Electrodes 査読有り

    Naoto Todoroki, Arata Shinomiya, Toshimasa Wadayama

    Electrocatalysis　13　(2)　116-125　2022年3月

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

    DOI： 10.1007/s12678-022-00705-x 　

    ISSN：1868-2529

    eISSN：1868-5994

  26. Abnormal Metal Bond Distances in PtAu Alloy Nanoparticles: In Situ Back-Illumination XAFS Investigations of the Structure of PtAu Nanoparticles on a Flat HOPG Substrate Prepared by Arc Plasma Deposition 査読有り

    Bing Hu, Bapurao Bharate, Juan D. Jimenez, Jochen Lauterbach, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama, Kotaro Higashi, Tomoya Uruga, Yasuhiro Iwasawa, Hiroko Ariga-Miwa, Satoru Takakusagi, Kiyotaka Asakura

    The Journal of Physical Chemistry C　126　(2)　1006-1016　2022年1月10日

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

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.1c08393 　

    ISSN：1932-7447

    eISSN：1932-7455

  27. Oxygen reduction reaction properties of vacuum-deposited Pt on thermally grown epitaxial graphene layers 査読有り

    Masashi Watanabe, Takafumi Kanauchi, Yoshihiro Chida, Kenta Hayashi, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    Journal of Vacuum Science & Technology A　40　(1)　013216-013216　2022年1月

    出版者・発行元： American Vacuum Society

    DOI： 10.1116/6.0001379 　

    ISSN：0734-2101

    eISSN：1520-8559

  28. Hydrogen Peroxide Generation and Hydrogen Oxidation Reaction Properties of Ir(111)-, (100)-, and (110)-Low-Index Single-Crystal Surfaces 査読有り

    Kenta Hayashi, Takeru Tomimori, Yoshihiro Chida, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    The Journal of Physical Chemistry C　125　(39)　21481-21487　2021年9月29日

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

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.1c07322 　

    ISSN：1932-7447

    eISSN：1932-7455

  29. Atomically resolved interface structures of vacuum-deposited Pt on SnO2 (110), (101), and (111) 査読有り

    Yoshihiro Chida, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    Journal of Vacuum Science & Technology A　(39)　053411　2021年9月

  30. Activity for the ORR on Pt-Pd-Co ternary alloy electrodes is markedly affected by surface structure and composition 査読有り

    Mashu Torihata, Masashi Nakamura, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama, Nagahiro Hoshi

    Electrochemistry Communications　125　107007-107007　2021年3月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.elecom.2021.107007 　

    ISSN：1388-2481

  31. Oxygen Reduction Reaction of Third Element-Modified Pt/Pd(111): Effect of Atomically Controlled Ir Locations on the Activity and Durability 査読有り

    Keisuke Kusunoki, Daisuke Kudo, Kenta Hayashi, Yoshihiro Chida, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    ACS Catalysis　11　(3)　1554-1562　2021年2月5日

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

    DOI： 10.1021/acscatal.0c04054 　

    ISSN：2155-5435

    eISSN：2155-5435

  32. Electrochemical stability of stainless-steel-made anode for alkaline water electrolysis: Surface catalyst nanostructures and oxygen evolution overpotentials under applying potential cycle loading 査読有り

    Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    Electrochemistry Communications　122　106902-106902　2021年1月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1016/j.elecom.2020.106902 　

    ISSN：1388-2481

  33. Dry synthesis of single-nanometer-scale Pt Si fine particles for electrocatalysis 査読有り

    Naoto Todoroki, Shuntaro Takahashi, Kotaro Kawaguchi, Yusuke Fugane, Toshimasa Wadayama

    Journal of Electroanalytical Chemistry　114492-114492　2020年7月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.jelechem.2020.114492 　

    ISSN：1572-6657

  34. Online Electrochemical Mass Spectrometry Combined with the Rotating Disk Electrode Method for Direct Observations of Potential-Dependent Molecular Behaviors in the Electrode Surface Vicinity 査読有り

    Naoto Todoroki, Hiroto Tsurumaki, Hiroki Tei, Tomohiro Mochizuki, Toshimasa Wadayama

    Journal of The Electrochemical Society　167　(10)　106503-106503　2020年6月11日

    出版者・発行元： The Electrochemical Society

    DOI： 10.1149/1945-7111/ab9960 　

    eISSN：1945-7111

  35. Model building analysis – a novel method for statistical evaluation of Pt L3-edge EXAFS data to unravel the structure of Pt-alloy nanoparticles for the oxygen reduction reaction on highly oriented pyrolytic graphite 査読有り

    F. E. Feiten, S. Takahashi, O. Sekizawa, Y. Wakisaka, T. Sakata, N. Todoroki, T. Uruga, T. Wadayama, Y. Iwasawa, K. Asakura

    Physical Chemistry Chemical Physics　2020年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1039/c9cp06891k 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  36. Heterolayered Ni–Fe Hydroxide/Oxide Nanostructures Generated on a Stainless-Steel Substrate for Efficient Alkaline Water Splitting 査読有り

    Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    ACS Applied Materials & Interfaces　(11)　44161-44169　2019年10月

  37. Ligand-Effect-Induced Oxygen Reduction Reaction Activity Enhancement for Pt/Zr/Pt(111) Surfaces with Tensile Strain Relieved by Stacking Faults 査読有り

    Daisuke Kudo, Soma Kaneko, Rikiya Myochi, Yoshihiro Chida, Naoto Todoroki, Tadao Tanabe, Toshimasa Wadayama

    ACS Applied Energy Materials　2　(7)　4597-4601　2019年6月

    DOI： 10.1021/acsaem.9b00873 　

    ISSN：2574-0962

  38. Electrochemical CO2 Reduction on Bimetallic Surface Alloys: Enhanced Selectivity to CO for Co/Au(110) and to H2 for Sn/Au(110) 査読有り

    Naoto Todoroki, Hiroki Tei, Taku Miyakawa, Hiroto Tsurumaki, Toshimasa Wadayama

    ChemElectroChem　6　(12)　3101-3107　2019年6月

  39. Effective Surface Termination with Au on PtCo@Pt Core-Shell Nanoparticle: Microstructural Investigations and Oxygen Reduction Reaction Properties 査読有り

    Shuntaro Takahashi, Naoto Todoroki, Rikiya Myochi, Tetsuro Nagao, Noboru Taguchi, Tsutomu Ioroi, Felix E. Feiten, Yuki Wakisaka, Kiyotaka Asakura, Oki Sekizawa, Tomohiro Sakata, Kotaro Higashi, Tomoya Uruga, YasuhiroIwasawa, Toshimasa Wadayama

    Journal of Electroanalytical Chemistry　842　(1)　1-7　2019年6月

    DOI： 10.1016/j.jelechem.2019.04.053 　

    ISSN：1572-6657

  40. Oxygen Reduction Reaction Activity of Nano-Flake Carbon-Deposited Pt75Ni25(111) Surfaces 査読有り

    Naoto Todoroki, Ren Sasakawa, Keisuke Kusunoki, Toshimasa Wadayama

    Electrocatalysis　2019年2月

    DOI： 10.1007/s12678-019-00517-6 　

  41. Surface Atomic Arrangement Dependence of Electrochemical CO2 Reduction on Gold: Online Electrochemical Mass Spectrometric Study on Low-Index Au(hkl) Surfaces 査読有り

    N. Todoroki, H. Tei, H. Tsurumaki, T.Miyakawa, T. Inoue, T. Wadayama

    ACS Catalysis　9　1383-1388　2019年1月

  42. Oxygen Reduction and Oxygen Evolution Reaction Activity on Co/Pt (111) Surfaces in Alkaline Solution 査読有り

    ECS Transactions　86　(13)　569-574　2018年10月

    DOI： 10.1149/08613.0569ecst 　

  43. Oxygen Reduction Reaction Properties for Dry-Process Synthesized Pt/TaCx Nanoparticles 査読有り

    ECS Transactions　86　(13)　519-524　2018年10月

    DOI： 10.1149/08613.0519ecst 　

  44. Rotating Disk Electrode–Online Electrochemical Mass Spectrometry for Oxygen Reduction Reaction on Pt Electrode Surfaces 査読有り

    ECS Transaction　86　(13)　447-452　2018年10月

    DOI： 10.1149/08613.0447ecst 　

  45. Oxygen Reduction Reaction Properties of Dry-Process-Synthesized Pt/Graphene/SiC (0001) Model Catalyst Surfaces 査読有り

    ECS Transactions　86　(13)　525-530　2018年10月

    DOI： 10.1149/08613.0525ecst 　

  46. Oxygen Reduction Reaction Activity for Cobalt-Deposited Pt (111) Model Catalyst Surfaces in Alkaline Solution 査読有り

    N. Todoroki, T. Wadayama

    Electrochemistry　86　(5)　243-245　2018年9月

    DOI： 10.5796/electrochemistry.18-00024 　

  47. 歪み制御した単結晶Ptシェルの酸素還元反応活性 招待有り 査読有り

    金子聡真, 妙智力也, 渡邉裕文, 番土陽平, 高橋俊太郎, 轟直人, 田邉匡生, 和田山智正

    燃料電池　18　73-79　2018年8月

  48. Alloy-composition-dependent oxygen reduction reaction activity and electrochemical stability of Pt-based bimetallic systems: a model electrocatalyst study of Pt/PtxNi100−x(111) 査読有り

    Naoto Todoroki, Ryutaro Kawamura, Masato Asano, Ren Sasakawa, Shuntaro Takahashi, Toshimasa Wadayama

    Physical Chemistry Chemical Physics　20　(17)　11994-12004　2018年

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

    DOI： 10.1039/c8cp01217b 　

    ISSN：1463-9076

  49. Ultrahigh Vacuum Synthesis of Strain-Controlled Model Pt (111)-Shell Layers: Surface Strain and Oxygen Reduction Reaction Activity 査読有り

    S. Kaneko, R. Myochi, S. Takahashi, N. Todoroki, T. Wadayama, T. Tanabe

    The Journal of Physical Chemistry Letters　8　(21)　5360-5365　2017年10月

  50. Communication—Electrochemical Stability of Pt/Pd (111) Model Core-Shell Structure in 80° C Perchloric Acid 査読有り

    N. Todoroki, Y. Bando, Y. Tani, S. Kaneko, H. Watanabe, S. Takahashi, T. Wadayama

    Journal of The Electrochemical Society　164　(9)　F908-F910　2017年

    DOI： 10.1149/2.0571709jes 　

    ISSN：0013-4651

    eISSN：1945-7111

  51. Highly Enhanced Oxygen Reduction Reaction Activity and Electrochemical Stability of Pt/Ir(111) Bimetallic Surfaces 査読有り

    Naoto Todoroki, Hirofumi Watanabe, Takayuki Kondo, Soma Kaneko, Toshimasa Wadayama

    ELECTROCHIMICA ACTA　222　1616-1621　2016年12月

    DOI： 10.1016/j.electacta.2016.11.149 　

    ISSN：0013-4686

    eISSN：1873-3859

  52. Dealloying of Nitrogen-Introduced Pt–Co Alloy Nanoparticles: Preferential Core–Shell Formation with Enhanced Activity for Oxygen Reduction Reaction 査読有り

    S. Takahashi, N. Takahashi, N. Todoroki, T. Wadayama

    ACS Omega　1　(6)　1247-1252　2016年12月

  53. ORR activity and electrochemical stability for well-defined topmost and interface structures of the Pt/Pd(111) bimetallic system 査読有り

    Naoto Todoroki, Yohe Bando, Hirofumi Watanabe, Yuki Tani, Toshimasa Wadayama

    ELECTROCHIMICA ACTA　212　822-827　2016年9月

    DOI： 10.1016/j.electacta.2016.07.068 　

    ISSN：0013-4686

    eISSN：1873-3859

  54. Oxygen Reduction Reaction Activity for Strain-Controlled Pt-Based Model Alloy Catalysts: Surface Strains and Direct Electronic Effects Induced by Alloying Elements 査読有り

    Masato Asano, Ryutaro Kawamura, Ren Sasakawa, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    ACS CATALYSIS　6　(8)　5285-5289　2016年8月

    DOI： 10.1021/acscatal.6b01466 　

    ISSN：2155-5435

  55. Electrochemical Reduction of CO2 on Ni- and Pt-Epitaxially Grown Cu(111) Surfaces 査読有り

    Naoto Todoroki, Naohiro Yokota, Shoko Nakahata, Hiroki Nakamura, Toshimasa Wadayama

    ELECTROCATALYSIS　7　(1)　97-103　2016年1月

    DOI： 10.1007/s12678-015-0286-6 　

    ISSN：1868-2529

    eISSN：1868-5994

  56. Oxygen Reduction Reaction Activity and Durability for Model Pt Shell Layers on Ir(111) Prepared by Molecular Beam Epitaxy 査読有り

    H. Watanabe, S. Kaneko, N. Todoroki, T. Wadayama

    POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELLS 16 (PEFC 16)　75　(14)　815-820　2016年

    DOI： 10.1149/07514.0815ecst 　

    ISSN：1938-5862

  57. Pt-Ni Nanoparticle-Stacking Thin Film: Highly Active Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction 査読有り

    Naoto Todoroki, Takashi Kato, Takehiro Hayashi, Shuntaro Takahashi, Toshimasa Wadayama

    ACS CATALYSIS　5　(4)　2209-2212　2015年4月

    DOI： 10.1021/acscatal.5b00065 　

    ISSN：2155-5435

  58. Electrochemical structural stability of au-modified Pt nanoparticles prepared by arc-plasma deposition 査読有り

    Shuntaro Takahashi, Hiroshi Chiba, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    ECS Transactions　69　(17)　657-661　2015年

    出版者・発行元： Electrochemical Society Inc.

    DOI： 10.1149/06917.0657ecst 　

    ISSN：1938-6737 1938-5862

  59. Effects of core-shell interface structures on ORR activities: A model catalyst study of Pt/Pd(111) 査読有り

    Naoto Todoroki, Yohe Bando, Hirofumi Watanabe, Toshimasa Wadayama

    ECS Transactions　69　(17)　315-320　2015年

    出版者・発行元： Electrochemical Society Inc.

    DOI： 10.1149/06917.0315ecst 　

    ISSN：1938-6737 1938-5862

  60. Electrochemical Properties of Pt Epitaxial Layers Formed on Pd(111) in Ultra-High Vacuum 査読有り

    Y. Bando, Y. Takahashi, E. Ueta, N. Todoroki, T. Wadayama

    JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　162　(4)　F463-F467　2015年

    DOI： 10.1149/2.0951504jes 　

    ISSN：0013-4651

    eISSN：1945-7111

  61. Oxygen reduction reaction activity and structural stability of Pt-Au nanoparticles prepared by arc-plasma deposition 査読有り

    Shuntaro Takahashi, Hiroshi Chiba, Takashi Kato, Shota Endo, Takehiro Hayashi, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　17　(28)　18638-18644　2015年

    DOI： 10.1039/c5cp02048d 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  62. Oxygen reduction reaction activities for various-monolayer-thick Pt shells on PtxNi100-x(111) 査読有り

    Masato Asano, Ryutaro Kawamura, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    ECS Transactions　69　(17)　619-624　2015年

    出版者・発行元： Electrochemical Society Inc.

    DOI： 10.1149/06917.0619ecst 　

    ISSN：1938-6737 1938-5862

  63. Microscopic surface structures and ORR activities for vacuum-deposited Pt/Ni/Pt(111) and Pt/Ni/Pt(110) sandwich structures 査読有り

    N. Todoroki, T. Dasai, Y. Asakimori, T. Wadayama

    JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY　724　15-20　2014年6月

    DOI： 10.1016/j.jelechem.2014.04.008 　

    ISSN：1572-6657

    eISSN：1873-2569

  64. Oxygen Reduction Reaction Activities for Pt/Au(hkl) Bimetallic Surfaces Prepared by Molecular Beam Epitaxy 査読有り

    Yuki Iijima, Takayuki Kondo, Yu Takahashi, Yohe Bando, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY　160　(8)　F898-F904　2013年

    DOI： 10.1149/2.011309jes 　

    ISSN：0013-4651

  65. Oxygen reduction reaction activities for Pt-enriched Co/Pt(111), Co/Pt(100), and Co/Pt(110) model catalyst surfaces prepared by molecular beam epitaxy 査読有り

    Y. Yamada, K. Miyamoto, T. Hayashi, Y. Iijima, N. Todoroki, T. Wadayama

    SURFACE SCIENCE　607　54-60　2013年1月

    DOI： 10.1016/j.susc.2012.08.016 　

    ISSN：0039-6028

  66. Effective shell layer thickness of platinum for oxygen reduction reaction alloy catalysts 査読有り

    Naoto Todoroki, Yu Asakimori, Toshimasa Wadayama

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　15　(41)　17771-17774　2013年

    DOI： 10.1039/c3cp53340a 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  67. Structure and electrochemical stability of Pt-enriched Ni/Pt(111) topmost surface prepared by molecular beam epitaxy 査読有り

    Naoto Todoroki, Yuki Iijima, Ryota Takahashi, Yu Asakimori, Toshimasa Wadayama

    Journal of the Electrochemical Society　160　(6)　F591-F596　2013年

    DOI： 10.1149/2.082306jes 　

    ISSN：0013-4651 1945-7111

  68. Platinum-enriched Ni/Pt(111) surfaces prepared by molecular beam epitaxy: Oxygen reduction reaction activity and stability 査読有り

    Naoto Todoroki, Ryota Takahashi, Yuki Iijima, Yoshinori Yamada, Takehiro Hayashi, Toshimasa Wadayama

    Materials Transactions　54　(9)　1735-1740　2013年

    DOI： 10.2320/matertrans.M2013061 　

    ISSN：1345-9678

  69. Oxygen reduction reaction activities of Pt/Au(111) surfaces prepared by molecular beam epitaxy 査読有り

    Yuki Iijima, Yu Takahashi, Ken-ichi Matsumoto, Takehiro Hayashi, Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY　685　79-85　2012年10月

    DOI： 10.1016/j.jelechem.2012.09.007 　

    ISSN：1572-6657

  70. ORR activity enhancement of MBE-prepared Pt monolayer on Au single-crystal substrate 査読有り

    Y. Iijima, Y. Takahashi, K. Matsumoto, N. Todoroki, T. Wadayama

    ECS Transactions　50　(36)　45-55　2012年

    DOI： 10.1149/05036.0045ecst 　

    ISSN：1938-5862 1938-6737

  71. Electrochemical stability of pt-enriched topmost surface of Ni/Pt(111) prepared by molecular beam epitaxy 査読有り

    N. Todoroki, Y. Iijima, R. Takahashi, Y. Yamada, K. Matsumoto, T. Hayashi, T. Wadayama

    ECS Transactions　50　(2)　1707-1713　2012年

    DOI： 10.1149/05002.1707ecst 　

    ISSN：1938-5862 1938-6737

  72. Outermost Surface Structures and Oxygen Reduction Reaction Activities of Co/Pt(111) Bimetallic Systems Fabricated Using Molecular Beam Epitaxy 査読有り

    Toshimasa Wadayama, Hirosato Yoshida, Koichiro Ogawa, Naoto Todoroki, Yoshinori Yamada, Kanji Miyamoto, Yuki Iijima, Tatsuya Sugawara, Kazuki Arihara, Seiho Sugawara, Kazuhiko Shinohara

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C　115　(38)　18589-18596　2011年9月

    DOI： 10.1021/jp203845u 　

    ISSN：1932-7447

  73. Oxygen reduction reaction activities of Ni/Pt(111) model catalysts fabricated by molecular beam epitaxy 査読有り

    Toshimasa Wadayama, Naoto Todoroki, Yoshinori Yamada, Tatsuya Sugawara, Kanji Miyamoto, Yuki Iijama

    ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS　12　(8)　1112-1115　2010年8月

    DOI： 10.1016/j.elecom.2010.05.042 　

    ISSN：1388-2481

  74. Carbon monoxide adsorption on Co deposited Pt(100)-hex: IRRAS and LEED investigations 査読有り

    T. Wadayama, H. Yoshida, K. Ogawa, N. Todoroki, Y. Yamada

    APPLIED SURFACE SCIENCE　256　(14)　4517-4521　2010年5月

    DOI： 10.1016/j.apsusc.2010.02.039 　

    ISSN：0169-4332

  75. Carbon monoxide adsorption on cobalt-deposited platinum single crystal surfaces investigated by IR reflection-absorption and low-energy electron diffraction 査読有り

    Hirosato Yoshida, Koichiro Ogawa, Naoto Todoroki, Yoshinobu Yamada, Toshimasa Wadayama

    e-Journal of Surface Science and Nanotechnology　8　161-166　2010年4月17日

    DOI： 10.1380/ejssnt.2010.161 　

    ISSN：1348-0391

  76. Infrared reflection absorption spectral study for CO adsorption on Pd/Pt(111) bimetallic surfaces 査読有り

    N. Todoroki, H. Osano, T. Maeyama, H. Yoshida, T. Wadayama

    APPLIED SURFACE SCIENCE　256　(4)　943-947　2009年11月

    DOI： 10.1016/j.apsusc.2009.05.070 　

    ISSN：0169-4332

  77. Carbon monoxide adsorption on Ni/Pt(111) surfaces investigated by infrared reflection absorption spectroscopy 査読有り

    Toshimasa Wadayama, Hirosato Yoshida, Naoto Todoroki, Shogo Oda

    e-Journal of Surface Science and Nanotechnology　7　230-233　2009年4月4日

    DOI： 10.1380/ejssnt.2009.230 　

    ISSN：1348-0391

  78. IRRAS and TPD investigations of carbon monoxide adsorption on MBE grown Fe on Pt(100) 査読有り

    Toshimasa Wadayama, Hirosato Yoshida, Naoto Todoroki, Shogo Oda

    e-Journal of Surface Science and Nanotechnology　7　245-248　2009年4月4日

    DOI： 10.1380/ejssnt.2009.245 　

    ISSN：1348-0391

  79. Infrared Reflection Absorption Study for Carbon Monoxide Adsorption on Chromium Deposited Cu(100) Surfaces 査読有り

    T. Wadayama, H. Yoshida, S. Oda, N. Todoroki

    MATERIALS TRANSACTIONS　50　(4)　819-824　2009年4月

    DOI： 10.2320/matertrans.MRA2008442 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

  80. Infrared reflection-absorption study of carbon monoxide adsorption on Fe/Pt(111) bimetallic surfaces 査読有り

    Toshimasa Wadayama, Hiroshi Osano, Toshiaki Maeyama, Hirosato Yoshida, Koji Murakami, Naoki Todoroki, Shogo Oda

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C　112　(24)　8944-8950　2008年6月

    DOI： 10.1021/jp712095w 　

    ISSN：1932-7447

  81. Carbon monoxide adsorption on Pd-deposited Cu(110) surface: Infrared reflection absorption and temperature programmed desorption studies 査読有り

    T. Wadayama, H. Osano, H. Yoshida, S. Oda, N. Todoroki

    APPLIED SURFACE SCIENCE　254　(17)　5380-5384　2008年6月

    DOI： 10.1016/j.apsusc.2008.02.061 　

    ISSN：0169-4332

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MISC 13

  1. グリーン水素製造のための電極触媒研究

    轟直人, 和田山智正

    環境科学研究科ニュースレター　(25)　4-5　2024年3月

  2. アルカリ水電解用酸素発生電極への応用に向けた ステンレス鋼上への水酸化物ナノ構造触媒の生成 招待有り

    轟直人

    日本化学会研究会 「低次元系光機能材料研究会」 ニュースレター　(28)　11-12　2023年7月

  3. ステンレス鋼上へのナノ構造触媒層の形成とアルカリ水電解用酸素発生電極への応用 招待有り

    轟 直人

    まてりあ　62　(6)　368-374　2023年6月1日

    出版者・発行元： Japan Institute of Metals

    DOI： 10.2320/materia.62.368 　

    ISSN： 1340-2625

    eISSN： 1884-5843

  4. アークプラズム法でHOPG上に作成したPtAuナノ粒子の異常なAu-Au結合短縮について

    朝倉清高, HU Bing, 轟直人, 和田山智正, 東晃太朗, 宇留賀朋哉, 宇留賀朋哉, 岩澤康裕, 三輪(有賀)寛子, 高草木達

    触媒討論会講演予稿集(CD-ROM)　129th　2022年

    ISSN： 2187-5928

  5. 水電解水素製造装置の高効率化に向けたステンレス鋼電極の開発 招待有り

    轟直人

    金属　92　(1)　51-59　2022年1月

  6. ドライプロセス法による表面原子構造制御に立脚した燃料電池電極触媒の開発 招待有り

    燃料電池　1　(20)　50-56　2020年7月

  7. よく規定された合金系電極触媒表面モデルのドライプロセス合成と特性評価 招待有り

    轟 直人, 和田山智正

    電気化学　87　(Autumn)　250-257　2019年8月

  8. 表面科学的視点に基づくエネルギー・物質変換触媒の開発 招待有り

    轟 直人

    まてりあ　58　(6)　328-332　2019年6月

  9. 東北大学環境材料表面科学研究室－電極触媒モデルのドライプロセス合成と評価－ 招待有り

    轟 直人, 和田山 智正

    燃料電池　18　82-86　2019年2月

  10. Pt-Co合金ナノ粒子の酸素還元反応耐久性に対する表面Au修飾の影響

    長尾哲郎, 高橋俊太郎, FEITEN Felix, 脇坂祐輝, 轟直人, 妙智力也, 関澤央輝, 坂田智裕, 東晃太朗, 宇留賀朋哉, 岩澤康裕, 朝倉清高, 和田山智正

    電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM)　85th　2018年

  11. 表面Au修飾PtCo合金ナノ粒子の酸素還元反応活性と電気化学的安定性

    長尾哲郎, 高橋俊太郎, FEITEN Felix, 脇坂祐輝, 轟直人, 妙智力也, 関澤央輝, 坂田智裕, 東晃太朗, 宇留賀朋哉, 岩澤康裕, 朝倉清高, 和田山智正

    日本金属学会講演概要(CD-ROM)　163rd　2018年

    ISSN： 2433-3093

  12. 光電子・共鳴Auger電子回折によるPt/Ni/Pt(111)表面の原子構造解析

    太田紘志, 轟直人, 和田山智正, 松井文彦

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　72　(1)　2017年

    ISSN： 2189-079X

  13. 超高真空中で作製したPt基合金モデル単結晶触媒の酸素還元反応活性 招待有り

    轟直人, 和田山智正

    Electrochemistry　83　(2)　101-105　2015年2月

    出版者・発行元： The Electrochemical Society of Japan

    DOI： 10.5796/electrochemistry.83.101 　

    ISSN： 1344-3542

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書籍等出版物 2

  1. 水電解による水素製造技術の開発と市場

    轟直人

    シーエムシー出版　2024年8月

  2. グリーン水素製造に向けた水電解および周辺技術

    小島 宏一, 長澤 兼作, 轟 直人, 伊藤 良一, 松井 敏明, 中島 良

    情報機構　2023年10月

    ISBN: 9784865022582

講演・口頭発表等 59

  1. Surface Orientation-Dependent Oxygen Evolution Reaction on Transition Metal-Doped Noble Metal Oxide Electrodes 招待有り

    Naomi Naraki, Yuto Okayama, Naoto Todoroki

    TICC2025　2025年6月19日

  2. Crystal Orientation-Dependent Oxygen Evolution Reaction Activity of Transition Metal-Doped Noble Metal Oxide Electrodes 招待有り

    Naoto Todoroki

    247th ECS meeting　2025年5月18日

  3. Surface and Interface Structure Control of Water Electrolysis Electrodes 招待有り

    Naoto Todoroki

    PRiME2024　2024年10月8日

  4. 電極触媒の表面・界面構造設計 招待有り

    轟直人

    HESS 第172回定例研究会　2024年2月21日

  5. 水電解電極の表面界面構造制御（工業電解奨励賞 受賞講演） 招待有り

    轟直人

    第47回電解技術討論会 -ソーダ工業技術討論会-　2023年11月21日

  6. 水電解電極への応用に向けたステンレス鋼上へのナノ構造触媒の構築 招待有り

    轟直人

    ナノ学会第19回大会　2021年5月21日

  7. 異種金属添加Ru酸化物薄膜電極の 酸素発生反応特性に及ぼす結晶面の影響

    轟直人, 楢木奈桜美, 岡山雄飛, 和田山智正

    HESS2024年大会　2025年12月6日

  8. 水電解酸素発生電極の 界面構造制御による高機能化 招待有り

    轟直人

    日本金属学会2025年春期講演大会　2025年3月10日

  9. 表面・界面構造制御による水電解触媒の高機能化 招待有り

    轟直人

    日本分析化学会中国四国支部・宇部地区講演会　2024年2月7日

  10. グリーン水素製造のための触媒材料開発 招待有り

    轟直人

    第18回再生可能エネルギー世界展示会＆フォーラム　2024年1月25日

  11. ステンレス鋼の酸素発生電極特性 に及ぼす電位サイクル範囲の影響

    轟直人, 和田山智正

    第48回電解技術討論会－ソーダ工業技術討論会－　2024年12月12日

  12. 水電解装置用電極触媒の開発動向とステンレス鋼の応用可能性

    轟直人

    技術情報協会セミナー、アニオン交換膜（AEM）型水電解技術の 展望と材料設計　2024年4月16日

  13. 表面・界面構造制御による 電解電極触媒の高機能化 招待有り

    轟直人

    九州大学先導物質化学研究所内セミナー　2024年1月19日

  14. Enhanced Oxygen Evolution Activity and Stability of RuO2(110) Surface by Ti Doping

    Naoto Todoroki, Naomi Naraki, Toshimasa Wadayama

    244th ECS meeting　2023年10月8日

  15. RuO2/MO2/TiO2(110)(M=Sn, Ir)積層構造の酸素発生反応活性

    轟 直人, 工藤 龍太郎, 林 謙汰, 横井 瑞穂, 和田山 智正

    第46回電解技術討論会 -ソーダ工業技術討論会-　2022年11月17日

  16. Oxygen Evolution Activity of RuO2/MO2/TiO2(110) (M = Ir, Sn) Surfaces in Acidic Electrolyte

    Naoto Todoroki, Ryutaro Kudo, Kenta Hayashi, Mizuho Yokoi, Toshimasa Wadayama

    242nd ECS meeting　2022年10月9日

  17. ナノ構造触媒層を形成したステンレス鋼電極の水電解酸素発生特性（村上奨励賞受賞講演）

    轟 直人

    日本金属学会2022年秋季講演大会　2022年9月22日

  18. ステンレス鋼電極の水電解酸素発生特性に及ぼす鋼種の影響

    轟 直人, 四之宮 新, 和田山 智正

    第45回電解技術討論会 -ソーダ工業技術討論会-　2021年12月10日

  19. 単結晶薄膜電極を用いた高機能電極触媒表面構造の探索 招待有り

    轟直人

    2021年電気化学会東海支部-東北支部合同シンポジウム　2021年11月23日

  20. Electrochemical Stability of Stainless Steels-Made Alkaline Water Electrolysis Anodes Under Potential Cycle Loadings

    Naoto Todoroki, Shinomiya Arata, Toshimasa Wadayama

    240th ECS meeting

  21. 気相法により作製したIrO2/TiO2(110)表面系の酸素発生反応特性

    轟 直人, 林 謙汰, 横井 瑞穂, 和田山智正

    電気化学会第88回大会　2021年3月22日

  22. TiO2(110)基板上にアークプラズマ堆積したIrO2の酸素発生特性

    林 謙汰, 横井 瑞穂, 轟 直人, 和田山智正

    日本金属学会 第168回講演大会　2021年3月16日

  23. Electrochemical CO2 reduction on single crystal metal and alloy model catalysts 招待有り

    Naoto Todoroki, Hiroki Tei, Hiroto Tsurumaki, Taku Miyakawa, Toshimasa Wadayama

    日本化学会東北支部 化学系学協会東北大会　2020年9月27日

  24. Ni-Fe Hydroxide/Oxide Nanostructures generated on Stainless Steels for Efficient Alkaline Water Electrolysis

    Naoto Todoroki, Toshimasa Wadayama

    71st Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry　2020年8月31日

  25. NiFe水酸化物皮膜を形成したステンレス鋼酸素発生電極の電気化学的耐久性

    轟 直人, 和田山 智正

    第43回電解技術討論会－ソーダ工業技術討論会－　2019年11月19日

  26. ステンレス鋼のアルカリ水電解電極への応用に向けた基礎検討

    轟直人, 和田山智正

    日本鉄鋼協会第178回秋季講演大会　2019年9月12日

  27. Oxygen Reduction Reaction Activity of Pt/Zr/Pt(111) model catalysts

    ECSJ Fall Meeting 2019　2019年9月6日

  28. Au基単結晶電極表面上における二酸化炭素電解還元反応

    轟 直人, 程 宏輝, 宮川 拓, 鶴巻 碩人, 和田山 智正

    2019年秋季電気化学会　2019年9月5日

  29. アルカリ水電解酸素発生電極としてのステンレス鋼の検討

    轟 直人, 和田山 智正

    電気化学会第86回大会　2019年3月29日

  30. ステンレス表面酸化皮膜のナノ構造と酸素発生特性

    轟 直人, 和田山 智正

    第42回電解技術討論会-ソーダ工業技術討論会-　2018年11月22日

  31. Oxygen Reduction and Oxygen Evolution Reaction Activity on Co/Pt(111) Surfaces in Alkaline Solution

    N. Todoroki, T. Wadayama

    AiMES2018　2018年9月30日

  32. モデルコアシェル単結晶触媒のドライプロセス構築と燃料電池電極触媒特性 招待有り

    轟 直人, 渡邊裕文, 金子聡真, 細田雅嗣, 番土陽平, 高橋俊太郎, 和田山智正

    第122回触媒討論会　2018年9月26日

  33. 物理構築モデル表面系を用いた燃料電池用Pt基触媒の材料設計 招待有り

    轟 直人

    日本金属学会2018年秋期講演大会　2018年9月21日

  34. Online Electrochemical Mass Spectrometry Study for CO2 Reduction on Co- and Sn-Deposited Au Single Crystal Surfaces

    N. Todoroki, H. Tei, H. Tsurumaki, T. Miyakawa, T. Mochizuki, T. Wadayama

    69th ISE Meeting　2018年9月3日

  35. ドライプロセスにより構築した単結晶コアシェルモデル触媒の酸素還元反応特性 招待有り

    轟 直人

    第25回燃料電池シンポジウム　2018年5月17日

  36. Au電極上におけるCO2還元生成物のオンライン質量分析

    轟 直人, 程 宏輝, 鶴巻 碩人, 望月 智裕, 宮川 拓, 和田山 智正

    第85回電気化学会　2018年3月10日

  37. 超高真空中で作製したPt基モデル単結晶合金・コアシェル触媒を用いたORR触媒設計指針構築 招待有り

    轟 直人

    第10回新電極触媒シンポジウム&宿泊セミナー　2017年10月28日

  38. 単結晶モデル触媒を用いた燃料電池電極触媒材料設計指針の構築 招待有り

    轟 直人

    電気化学会第30回東北若手の会　2017年10月28日

  39. Electrocatalytic Oxygen Reduction Reaction of Epitaxial Pt-Monolayers on Metal Single Crystal Substrates

    轟 直人

    ISSS-8　2017年10月24日

  40. アークプラズマ蒸着法により合成したPt基合金ナノ粒子の燃料電池電極触媒特性

    轟 直人, 高橋 俊太郎, 川口 浩太朗, 和田山 智正

    日本金属学会 2017年秋期講演大会　2017年9月7日

  41. Oxygen Reduction Reaction Activity for Vacuum-Deposited Pt-Monolayers on Metal Single Crystal Substrates

    轟 直人

    68th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry　2017年8月30日

  42. 貴金属単結晶基板上に形成したPt単原子層表面の酸素還元反応活性

    轟 直人, 渡邊 裕文, 金子 聡真, 細田 雅嗣, 番土 陽平, 和田山 智正

    第84回電気化学会　2017年3月27日

  43. 80℃電位サイクル負荷環境におけるPt/M(111)モデルコア－シェル系の酸素還元反応活性

    轟 直人, 谷 佑樹, 渡邊 裕文, 金子 聡真, 和田山 智正

    第57回電池討論会　2016年11月29日

  44. Surface Structures and Electrochemical Stabilities for Pt/Pd(111) Model Electrocatalysts

    轟 直人

    PRiME2016　2016年10月4日

  45. 二次元光電子回折法によるNi/Pt(111)モデル触媒表面の原子配列解析

    轟 直人, 松井 文彦, 太田 紘志, 和田山 智正

    3D活性サイト科学 第四回成果報告会　2016年9月10日

  46. Surface structures and electrocatalytic properties for well-defined Pt/Pd(111) surfaces

    轟 直人

    IVC-20　2016年8月22日

  47. Pt/Pd(111)モデル触媒の最表面構造と電気化学的安定性

    轟 直人, 番土 陽平, 谷 佑樹, 渡邊 裕文, 金子 聡真, 和田山 智正

    第83回電気化学会　2016年3月29日

  48. 光電子ホログラフィー法による白金基合金触媒の酸素還元反応を活性化する構成元素原子配列の解明

    轟 直人, 浅野 真仁, 高橋 俊太郎, 和田山 智正

    3D活性サイト科学 第三回成果報告会　2016年3月8日

  49. 固体高分子形燃料電池カソード用白金基合金触媒の原子レベル構造設計 招待有り

    轟 直人, 和田山 智正

    第379回電池技術委員会　2015年12月18日

  50. Pt/PtxNi1-x(111)系の最表面構造と酸素還元反応活性

    轟 直人, 川村 隆太郎, 浅野 真仁, 和田山 智正

    第56回電池討論会　2015年11月11日

  51. Oxygen reduction reaction activities for Pt-based single crystal alloy catalysts prepared by molecular beam epitaxy 招待有り

    轟 直人

    Internatioal Meeting of Fuel Cell Electrocatalysts　2015年11月10日

  52. Effects of Core-Shell Interface Structures on ORR Activities: a Model Catalyst Study of Pt/Pd(111)

    轟 直人

    228th ECS Meeting　2015年10月13日

  53. Pt基合金モデル単結晶の酸素還元反応活性に及ぼすPtシェル層厚の影響

    轟 直人, 川村 隆太郎, 番土 陽平, 浅野 真仁, 渡邊 裕文, 和田山 智正

    第82回電気化学会　2015年3月15日

  54. 規則相を有するPt基合金単結晶の酸素還元反応活性

    轟 直人, 川村 隆太郎, 浅野 真仁, 和田山 智正, “規則相を有する, 基合金単結晶の酸素還元反応活性

    第55回電池討論会　2014年11月21日

  55. ORR activity for Pt-Ni nanoparticles on HOPG prepared by arc plasma deposition

    轟 直人

    226th ECS Meeting　2014年10月8日

  56. Oxygen reduction activity of Pt-based alloy model catalysts prepared by molecular beam epitaxy

    轟 直人

    IUMRS-ICEM 2014　2014年6月11日

  57. Oxygen reduction activity of Pt-based alloy model catalysts prepared by molecular beam epitaxy 国際会議

    International Union of Materials Research Societies International Conference on Electronic Materials 2014　2014年6月10日

  58. 白金基合金モデル触媒のドライプロセス合成と燃料電池電極触媒特性 招待有り

    轟 直人

    触媒材料研究会 ミニシンポジウム「ナノ組織制御触媒の新展開」　2014年2月12日

  59. Oxygen Reduction Reaction Activities for Well-defined Pt-based Bimetallic Surfaces Prepared by Molecular Beam Epitaxy 招待有り

    轟 直人

    Local meeting for developments of fuel cell catalusts　2011年11月30日

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産業財産権 5

  1. アルカリ水電解システム、アルカリ水電解方法、及び水素の製造方法

    轟直人

    特許7529340号

    産業財産権の種類: 特許権

  2. ナノ粒子およびナノ粒子の製造方法

    和田山智正, 轟直人, 高橋俊太郎

    特許7162336

    産業財産権の種類: 特許権

  3. アルカリ水電解用アノード電極およびその製造方法

    藤原義行, 轟直人

    産業財産権の種類: 特許権

  4. アルカリ水電解システム、アルカリ水電解方法、及び水素の製造方法

    轟直人

    産業財産権の種類: 特許権

  5. オゾン発生用電極

    坂田 良真, 和田山 智正, 轟 直人, 石亀 弘基, 松本 聡

    産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 25

  1. カーボンニュートラルを実現する水素エネルギーネットワークの研究開発

    2024年4月 ～ 2030年3月

  2. 水電解評価解析プラットフォームの技術開発

    2025年 ～ 2029年3月

  3. ＤＡＣによるカーボンステーション開発事業

    山添誠司, 轟直人, 内田さやか

    2024年4月 ～ 2027年3月

  4. イリジウム酸化物酸素発生触媒における活性劣化・回復機構の構造依存性解明

    轟直人

    2025年4月 ～ 2026年3月

  5. 水電解酸素発生触媒の高耐久化に向けた劣化・回復機構解明

    轟直人

    2025年4月 ～ 2026年3月

  6. 再生可能エネルギー由来の変動電力環境で高活性を維持する非イリジウム系酸素発生触媒構造の解明

    轟直人

    2024年4月 ～ 2026年3月

  7. Cu系二酸化炭素電解触媒に及ぼす有機分子表面修飾効果の解明

    轟直人, アルブレヒト建

    2024年4月 ～ 2025年3月

  8. カルバゾールデンドリマー修飾による電気化学的二酸化炭素還元触媒の高活性・高選択化

    轟直人, アルブレヒト建

    2023年4月 ～ 2024年3月

  9. ルチルヘテロ構造を利用した異方歪みの導入による水電解触媒の高活性化

    轟直人

    2022年6月 ～ 2024年3月

  10. アルカリ電解電極の変動入力電源利用時の課題抽出

    轟直人

    2021年4月 ～ 2024年3月

  11. 水電解触媒の省貴金属化に向けたマルチフェイズ界面設計

    轟 直人

    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

    2021年4月 ～ 2024年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本年度は、触媒-担体二相界面における相互作用を調査するためのモデルとして、Ru酸化物触媒/酸化物中間層/Ti酸化物からなる単結晶ヘテロ構造を用い、その酸素発生触媒特性を評価した。各層の作製にはアークプラズマ蒸着法を用い、構造評価には走査型電子顕微鏡、in-planeX線回折、原子間力顕微鏡、X線光電子分光法を用いた。触媒活性は窒素パージした過塩素酸溶液中で分極曲線を測定し評価した。触媒耐久性は定電流密度でのクロノポテンショメトリーにより評価した。 酸化物中間層はIr酸化物、Sn酸化物とした。初期の酸素発生触媒活性はIr酸化物を中間層とした場合は、中間層なしの場合とほとんど変わらなかったが、Sn酸化物を中間層とした場合に活性が大幅に向上した。電気化学インピーダンス測定、およびin-planeX線回折の結果から、Sn酸化物を中間層とすることにより、触媒/Ti担体間の抵抗が低減するだけでなく、Ru酸化物触媒層に加わる圧縮ひずみが緩和され、触媒活性そのものも向上することが明らかになった。また、クロノポテンショメトリーによる耐久性評価では中間層なしの場合に対し、Ir酸化物、Sn酸化物を中間層とした場合、過電圧の上昇幅が小さくなった。中間層なしの場合インピーダンス測定で評価した電極抵抗が増加していた一方、中間層ありの場合電極抵抗はほとんど変化しておらず、中間層を挿入することによりRu酸化物触媒/Ti酸化物担体間の界面が安定化することが示された。

  12. 異方歪みの能動的制御による二酸化炭素の高効率・高選択変換

    轟直人

    2020年11月 ～ 2024年3月

  13. 表面ドーピングによるステンレス鋼水電解電極高耐食化のための基盤技術開発

    轟直人

    2021年7月 ～ 2023年6月

  14. 金属/酸化物異相界面を利用した面欠陥導入による水電解触媒の高機能化

    轟直人

    2020年9月 ～ 2022年8月

  15. 水電解酸素発生触媒の高活性化に向けた積層欠陥の機能探索

    轟直人

    2020年7月 ～ 2021年6月

  16. CO2フリー水素大量生成のための酸化物歪みマネジメント 競争的資金

    轟 直人

    2019年4月 ～ 2021年3月

  17. ステンレス鋼を水電解触媒として高機能化する革新的表面改質技術開発 競争的資金

    轟 直人

    2018年4月 ～ 2021年3月

  18. 鉄鋼材料の水電解触媒利用に向けたアークプラズマ蒸着法による表面改質技術開発 競争的資金

    轟 直人

    2018年4月 ～ 2019年3月

  19. 鉄の電気化学的酸化還元挙動に関する表面科学的研究 競争的資金

    轟 直人

    2017年4月 ～ 2019年3月

  20. 3D活性サイト制御による高性能ナノ分子触媒の創製

    野村 琴広, 満留 敬人, 平野 雅文, 本倉 健, 高谷 光, 高尾 昭子, 和田山 智正, 轟 直人, 高谷 光, 稲垣 昭子

    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 on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究機関：Tokyo Metropolitan University

    2014年7月 ～ 2019年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    新学術領域研究の連携による３Ｄ活性サイト解析の対象となる分子結晶・触媒活性種や担持ナノ触媒、特に特異な触媒作用を示す有機金属触媒やナノ粒子触媒、協奏機能触媒表面の設計・合成と反応化学や電子・構造解析に基づく活性サイト解析に取り組んだ。温和な条件下でのアミドの還元などに高活性・高選択性を発現する回収・再利用容易な高機能担持ナノ粒子触媒、既報より一桁高いオレフィンのヒドロシリル化活性を示す協奏機能表面触媒、オレフィンメタセシス重合に有効な高性能バナジウム触媒など、次世代型の革新的高性能触媒を創製した。また、今迄分析不可能なバナジウム触媒溶液の活性種解析を可能とする溶液XAFS法を確立した。

  21. ナノ構造制御合金表面系の物理構築に基づいたオンボード脱水素触媒のラボレベル開発

    和田山 智正, 田邉 匡生, 轟 直人

    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 (A)

    研究機関：Tohoku University

    2014年4月1日 ～ 2018年3月31日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    エネルギーキャリア分子などの電極表面における反応特性と実触媒表面の原子配列・構造との関係を原子・分子レベルで検討するための要素技術開発、並びに脱水素反応や直接エタノール型燃料電池の電極反応、さらに二酸化炭素の電気化学還元に有効な触媒のラボレベル開発を目指したものである。具体的には、分子線エピタキシ(MBE)法によりPtやAuの基本低指数単結晶基板（M(hkl)）に第2元素Xを添加して作製したX/M(hkl)について、その表面構造解析や表面電気化学応答や反応過電圧の検討結果に基づき、過電圧の低い触媒を得る上で適切な合金最表面原子配列・組成を議論した。

  22. ナノ細孔空間を利用した革新的二酸化炭素変換触媒の創製 競争的資金

    轟 直人

    2017年4月 ～ 2018年3月

  23. 金属間化合物制御によるコア－シェル型触媒の高機能化 競争的資金

    轟 直人

    2015年4月 ～ 2017年3月

  24. 構造規制された酸化物－金属ハイブリッド触媒の創製と金属―空気電池への応用 競争的資金

    轟 直人

    2015年4月 ～ 2017年3月

  25. ナノポーラス構造を利用した高選択的高効率CO2変換触媒の開発 競争的資金

    轟 直人

    2016年1月 ～ 2016年12月

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担当経験のある科目(授業) 9

  1. 自然と環境　東北大学

  2. 情報とデータの基礎　東北大学

  3. エネルギーや資源と持続可能性　東北大学

  4. 環境材料機能学特論　東北大学

  5. 先端環境創成学概論　東北大学

  6. 環境材料表面科学　東北大学

  7. 材料科学総合実験　東北大学

  8. 電気工学実験　東北大学

  9. 数学物理学演習Ⅰ　東北大学

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社会貢献活動 1

  1. 広島市立基町高校 アドバイザー

    2024年4月1日 ～ 継続中