高周波誘導熱プラズマによる炭素被覆磁性ナノ粒子の合成 工学府 化学工学専攻 本研究では、高周波誘導結合型熱プラズマを用いて FeNi@C ナノ粒子の合成を計画している。プラズマパラメータ、プラズマ装置の設定、炭素源ガスの条件などを調整することにより、生成物の違いを解析し、各条件が生成物に及ぼす影響を検討する。FeNi@C ナノ粒子の合成プロセスに関しては、技術的な最適化を行った。 炭素シェル構造は、FeNi ナノ粒子に対してより拡張性の高い構造を提供し得る。今後の研究にお [...]
水素貯蔵技術統合に向けた固体酸化物形可逆セルのシステム評価手法の確立 工学府 水素エネルギーシステム専攻 再生可能エネルギーの利用拡大に伴い、大容量蓄エネルギー技術として、発電と水蒸気電解を可逆的に行う固体酸化物形可逆セル（r-SOC）が注目されている。本研究では、計算と実験での手法により、r-SOCを用いたシステムの往復効率、エネルギー密度、出力密度などの性能指標を定量的に評価する。さらに、これらの結果を既存の蓄エネルギーデバイスと比較することで、r-SOCの位置づけを明確化し、その適用可能性と課題 [...]
高効率固体UC材料の設計指針の解明 工学府 応用化学専攻 低エネルギーフォトンを高エネルギーフォトンへと変換する方法論としてTTA-UCは注目されており、近年、さらなるブレイクスルーとして固体系TTA-UCが期待されている。固体系TTA-UCの課題として低エネルギー会合体が形成しやすく、UC性能の低下につながる点が挙げられる。この課題を解決するために、側鎖をπ平面に対して垂直方向に伸長できるDihydroindenoindene骨格を用い、側鎖の大きさを [...]
Genetic Algorithm combined with Neural Network Potentials for New Structure Predications in Material Science 工学府 量子物理工学専攻 In the realm of material science, there is a growing focus on leveraging computational approaches to predict and discover novel structures. However, the existing methods involve resource-intensive and [...]
超低消費電力AIハードウェアのための生体神経回路設計 システム情報科学府 電気電子工学専攻 本研究は、生物の神経回路を模倣したAI演算ハードウェアの開発を目指し、従来のデジタル回路と比べて電力消費を大幅に削減します。特に、神経回路を基盤とした低消費電力ハードウェアをIoTデバイスに応用し、情報処理と学習の両方での省電力化を実現することを目指します。これにより、IoT技術のエネルギー効率と知能化を両立させることができます。さらに、開発したハードウェアは、バイオメディカルエンジニアリング分野 [...]
メソポーラスカーボンを用いた固体高分子形燃料電池カソード触媒層の構造設計 工学府 水素エネルギーシステム専攻 カーボンニュートラルの実現に向けて燃料電池自動車の普及が進められている．燃料電池自動車には固体高分子形燃料電池が用いられる．本研究では，メソポーラスカーボンを電極触媒層に用いた燃料電池の評価を行い，電極触媒層の微細構造と電気化学特性の関係を明らかにする．電極触媒層の構造を制御することで高出力性と高耐久性を両立した燃料電池の実現を目指す．
13原子から成る金属クラスター超原子の光応答特性の解明 理学府 化学専攻 金属クラスターは数個から数百個程度の金属原子から成るサブナノ粒子であり、中でも原子に類似した特性を持つ金属クラスターを超原子と呼びます。超原子は光機能性材料への応用等の期待から盛んに研究されていますが、その応用に向けた光励起状態における電子・幾何構造の解明は十分に進んでいません。そこで、本研究では、13原子からなる超原子種、Ag12X−(X = V, Nb, Ta, Cr, Mo, W)に着目し、 [...]
熱活性化遅延蛍光を示すカルバゾールデンドリマーの励起状態ダイナミクス 理学府 化学専攻 デンドリマー分子材料は、他の高分子材料とは異なり分子構造を正確に制御でき、特異的な分子集積を利用した高分子材料であり、塗布型有機ELの発光層への応用可能性から注目を集めている。その中でもカルバゾールデンドリマーは、電子アクセプター性のコアと組み合わせることで非発光性の最低三重項励起状態（T1）を発光性の最低一重項励起状態（S1）に変換する逆項間交差により熱活性化遅延蛍光（TADF）を示すため、有機 [...]
