著書 【 表示 ／ 非表示 】

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• ゾル-ゲル法の最新動向

  黒田　義之（ 担当： 分担執筆 ,  範囲: IV.開発動向編第1章ハイブリッド金属水酸化物の開発とイオン交換・自己修復性電極への応用）

  シーエムシー出版  2023年7月  （ ISBN:978-4-7813-1743-4 ）

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  総ページ数：436   記述言語：日本語 著書種別：学術書

• Metal Oxide-Based Nanostructured Electrocatalysts for Fuel Cells, Electrolyzers, and Metal-air Batteries

  Yoshiyuki Kuroda, Shigenori Mitsushima（ 担当： 共著 ,  範囲: Oxygen evolution reaction (OER) at nanostructured metal oxide electrocatalysts in water electrolyzers）

  Elsevier  2021年1月  （ ISBN:978-0-12-818496-7 ）

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  総ページ数：268   担当ページ：61-81   記述言語：英語 著書種別：学術書

• 水素エネルギーの事典

  黒田　義之（ 担当： 分担執筆 ,  範囲: 水素の製造法　水電解）

  朝倉書店  2019年3月 

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  総ページ数：240   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  地球環境保護のため，燃料電池自動車が普及しつつあり，水素ステーションも四大都市圏を中心に続々と設置され始めている。水素への注目が集まる中，日本は水素エネルギーで世界をリードする存在であり，現在専門人材の拡充が求められている。本書は，最新の技術や世界の政策情報を盛り込み，これから水素エネルギー分野の研究を始めようとしている研究者，水素産業に興味がある学生・大学院生からプロフェッショナルまで幅広く活用できる入門書および実用書である

• Dimensionality Transformation of Layered Materials toward the Design of Functional Nanomaterials

  黒田義之（ 担当： 共著）

  Pan Stanford Publishing  2018年8月  （ ISBN:9789814774611 ）

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  総ページ数：350   担当ページ：58   記述言語：英語 著書種別：学術書

• Templated Synthesis for Nanostructured Materials

  黒田義之, 黒田一幸（ 担当： 共著）

  Wiley-VCH  2017年8月  （ ISBN:9783527325870 ）

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  記述言語：英語 著書種別：学術書

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Mesoporous hydrogel electrodes with flexible frameworks exhibiting enhanced mass transport for the oxygen evolution reaction

  Nakajima, R; Wago, H; Taniguchi, T; Sasaki, Y; Nishiki, Y; Awaludin, Z; Nakai, T; Kato, A; Mitsushi … 全著者表示

  CHEMICAL COMMUNICATIONS   60 ( 18 )   2536 - 2539   2024年2月  [査読有り]

  DOI Web of Science PubMed

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• Principles of Self-Repairing Ability of Tripodal Ligand-Stabilized Hybrid Cobalt Hydroxide Nanosheets for Alkaline Water Electrolysis

  Nakajima Ritsuki, Taniguchi Tatsuya, Sasaki Yuta, Nishiki Yoshinori, Awaludin Zaenal, Nakai Takaaki … 全著者表示

  CHEMSUSCHEM   16 ( 18 )   2023年7月  [査読有り]

  DOI Web of Science PubMed

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• アルカリ水電解における気泡生成のオペランド観察と気泡による物質移動過電圧に関する研究

  三角 隆太, 黒田 義之, 荒木 拓人, 光島 重徳

  混相流   39 ( 1 )   18 - 25   2025年3月

  DOI CiNii Research

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：日本混相流学会   共著  

  <p>Alkaline water electrolysis (AWE) has attracted significant attention for producing hydrogen. One of the problems with AWE is the increase in overpotential, which is attributed to bubbles covering the electrode surface at high current densities. Therefore, understanding the relationship between the bubble formation behavior and reactant transfer mechanism is important for reducing the overpotential. In this study, an <i>operando</i> observation system for the oxygen and hydrogen bubble formation behavior on nickel wire electrodes was developed using a microscope-type high-speed video camera. The relationship between the current density-electrode potential curve and bubble generation behavior was then investigated. The results showed that the generation of oxygen/hydrogen bubbles was activated as current density increased. At a high current density, bubbles covered the electrode surface, and the overpotential increased. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements were performed to analyze the resistance components of the oxygen evolution reaction (OER) and the hydrogen evolution reaction (HER). The EIS results showed that the diffusion rate of hydroxide ions through the bubble-covering layer on the anode can be modeled by the Warburg impedance with a finite diffusion boundary. The migration rate of ions driven by the potential gradient in OER and HER was modeled by a tortuosity model with void fraction and bubble-covering layer thickness. A method for promoting bubble detachment via the addition of tert-butyl alcohol and external magnetic fields was introduced. Finally, a computational fluid dynamics (CFD) simulation of the gas-liquid two-phase flow and a deep-learning analysis method for the size distribution of crowded bubbles in an electrolysis cell were introduced.</p>

• Measurement Methods on Electrodes and Electrocatalysts for Water Electrolysis

  MITSUSHIMA Shigenori, IOROI Tsutomu, KURODA Yoshiyuki, NAGASAWA Kensaku, UCHIYAMA Tomoki, ORIKASA Y … 全著者表示

  Electrochemistry   advpub ( 0 )   2025年

  DOI CiNii Research

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：公益社団法人　電気化学会   共著  

  <p>Toward decarbonized society with sustainable growth, the use of renewable energy as a primary power source is highly demanded. Water electrolysis is promising to produce hydrogen from renewable energy for energy storage and transportation. In developments of new technologies related to alkaline water electrolysis (AWE) and proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE), common measurement techniques are required to compare experimental results fairly among different institutes. In this paper, we introduce common measurement techniques, such as electrochemical half cell and full cell for AWE and PEMWE, evaluation techniques for catalytic activities and durability of catalysts under steady and non-steady operation, advanced synchrotron radiation analysis of catalysts, <i>operando</i> XAFS analysis, and optical observation of gas bubbles in detail, that are recently developed in the project research commissioned by the New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO).</p>

• Integration of Multifunctionality in a Colloidal Self-Repairing Catalyst for Alkaline Water Electrolysis to Achieve High Activity and Durability

  Kuroda Yoshiyuki, Mizukoshi Daiji, Yadav Vinay, Taniguchi Tatsuya, Sasaki Yuta, Nishiki Yoshinori, … 全著者表示

  Advanced Energy and Sustainability Research   5 ( 11 )   2024年11月

  DOI CiNii Research

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley-VCH GmbH   共著  

  Self-repairing catalysts are useful for achieving alkaline water electrolyzers with long lifetimes under intermittent operation. However, rational methodologies for designing self-repairing catalysts have not yet been established. Herein, hybrid cobalt hydroxide nanosheets (Co-ns), with a high deposition (repairing) rate, and β-FeOOH nanorods (Fe-nr), with high oxygen evolution reaction (OER) ability, are electrostatically self-assembled into composite catalysts. This strategy is developed to integrate multifunctionality in self-repairing catalysts. Positively charged Co-ns and negatively charged Fe-nr form uniform composites when dispersed in an electrolyte. These composites are electrochemically deposited on a nickel electrode by electrolysis at 800 mA cm−2. Co-ns form a conductive mesoporous assembly of CoOOH nanosheets as a support. Fe-nr are then distributed on the CoOOH nanosheets as active sites for the OER. Because of the high deposition rate of Co-ns, the amount of Fe-nr deposited increases 22 times compared to when Fe-nr is deposited alone, and the OER current density increases 14 times compared to that of Co-ns alone. The composite self-repair catalyst shows the highest activity and durability under an accelerated durability test (ADT), and its degradation rate decreases from 84 μV cycle−1 (Fe-nr only) to 60 μV cycle−1 (composite catalyst) under ADT conditions without repair.

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総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 自己最適化する水電解電極

  黒田義之

  燃料電池   23 ( 2 )   41 - 44   2023年10月  [依頼有り]

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  担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   単著  

• ハイブリッド水酸化物を用いたアルカリ水電解用高耐久アノードの開発

  黒田義之

  材料の科学と工学   59 ( 3 )   10 - 13   2022年6月  [依頼有り]

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  担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   単著  

• 水電解用電極及び電極触媒に関する測定法

  光島重徳、五百蔵勉、黒田義之、長澤兼作、内山智貴、折笠有基、井上博史、樋口栄次、安東航太、中嶋隆、三角隆太、内本喜晴

  電気化学   90 ( 2 )   136 - 158   2022年6月  [依頼有り]

  DOI

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   単著  

• 水電解水素製造の概要とその基盤技術

  光島重則、黒田義之

  エネルギー・資源   43 ( 3 )   155 - 159   2022年5月  [依頼有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   単著  

• コロイド結晶を利用したメソポーラスシリカの構造制御の新展開

  黒田義之

  Journal of the Society of Inorganic Materials, Japan   25   162 - 167   2018年5月  [査読有り]  [依頼有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   出版者・発行元：無機マテリアル学会   単著  

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産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】

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• 電解用電極及びその製造方法

  光島　重徳,黒田　義之,永島　郁男,谷口　達也,錦　善則,加藤　昭博,ジャエナル　アワルディン,辻井　文哉,中井　貴章

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  出願人：デノラ・ペルメレック株式会社,国立大学法人横浜国立大学,川崎重工業株式会社

  出願番号：特願2020-505004  出願日：2019年3月4日

  公開番号：WO2019/172160  公開日：2019年9月12日

  出願国：国内  

• 金属多孔体

  奥野　一樹,東野　孝浩,俵山　博匡,真嶋　正利,増村　春輝,黒田　義之,光島　重徳

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  出願人：国立大学法人横浜国立大学,住友電気工業株式会社

  出願番号：特願2020-502040  出願日：2018年12月6日

  公開番号：WO2019/163256  公開日：2019年8月29日

  出願国：国内  

• アルカリ水電解用電極の評価方法、アルカリ水電解用電極の製造方法、及びアルカリ水電解用電極

  新納 英明,光島 重徳,黒田 義之,藤井 雄一

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  出願人：旭化成株式会社,国立大学法人横浜国立大学

  出願番号：特願2018-216489  出願日：2018年11月19日

  公開番号：特開2019-143235  公開日：2019年8月29日

  出願国：国内  

• 電極用担体材料及びその製造方法、電極材料、電極、並びに固体高分子形燃料電池

  石原 顕光,馬 永炳,光島 重徳,松澤 幸一,黒田 義之

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  出願人：国立大学法人横浜国立大学

  出願番号：特願2017-201181  出願日：2017年10月17日

  公開番号：特開2019-075305  公開日：2019年5月16日

  出願国：国内  

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• the Sakka-Aegerter JSST Best Paper Award

  2024年   The Journal of Sol-Gel Science and Technology  

  受賞者：Yoshiyuki Kuroda, Shohei Takatsu, and Shigenori Mitsushima

• Journal of The Ceramic Society of Japan,The Editor-in-Chief Award of Distinguished Reviewer

  2020年03月   公益社団法人　日本セラミックス協会  

  受賞者：黒田　義之

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  査読貢献賞委員⻑表彰（論文誌の2012年以降の累計査読審査数により受賞）

• 日本粘土学会論文賞

  2019年09月   日本粘土学会  

  受賞者：小池正和、朝倉裕介、黒田義之、和田宏明、下嶋敦、黒田和幸

• 日本粘土学会平成30年度奨励賞

  2018年09月   日本粘土学会   配位化学を活用した層状金属水酸化物の精密構造制御と機能開拓  

  受賞者：黒田義之

• 2018年度フロンティア材料研究所学術賞・研究奨励部門

  2018年09月   東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所   層状複水酸化物の自己組織化による固体塩基触媒のナノ構造制御  

  受賞者：黒田義之

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科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

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• 電極活物質の時空間制御に基づく自己修復水電解触媒の確立

  2020年4月 - 現在

  科学研究費補助金  基盤研究(B)

  代表者：黒田義之

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  資金種別：競争的資金

  アルカリ水電解は再生可能エネルギーからクリーンな二次エネルギーである水素を製造するための有望な技術だが、電力変動に伴う電極劣化が深刻である。本研究では、触媒活物質の電極への動的吸着機構を解明し、活用することで、電解液に活物質を加えるだけで劣化部を収縮しながら半永久的に使える自己修復触媒の開発に取り組む。ハイブリッド水酸化物ナノシートは様々な物性を制御可能な新材料であり、これを用いて長寿命、高効率な電解システムを構築する。この様な技術の確立により水素製造の低コスト化を実現し、我が国における再生可能エネルギーの導入促進、水素エネルギーの産業競争力の向上に貢献する。

• 高電子伝導性及び高耐久性を両立するメソポーラス単結晶酸化物電極の開発

  2017年4月 - 2020年3月

  科学研究費補助金  基盤研究(C)

  代表者：黒田義之

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  資金種別：競争的資金

• 無機ホスト－ゲスト系化合物のナノサイズ効果を利用した機能材料の創製

  2014年4月 - 2017年3月

  科学研究費補助金  若手研究(B)

  代表者：黒田義之

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  資金種別：競争的資金

• 有機溶媒中での酸化還元・水和反応精密制御による金属複酸化物の低温合成法の開発

  2012年4月 - 2014年3月

  科学研究費補助金  研究活動スタート支援

  代表者：黒田義之

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  資金種別：競争的資金

その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】

その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】

• 石英を骨格に用いた外場応答性ナノ空間材料

  2016年10月 - 2017年9月

  地方自治体  ATI研究助成

  代表者：黒田義之

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• アルカリ水電解用多孔質隔膜における水素透過度の温度および電解質濃度依存性

  川端 昴、Hassan Ashraf、光島 重徳、黒田 義之

  電気化学会第91回大会  公益社団法人電気化学会

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  開催年月日： 2024年3月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：名古屋大学　東山キャンパス  

• トルエン直接電解水素化の電流効率低下の解析

  朝野公太、池上芳、黒田義之、光島重徳

  電気化学会第91回大会  公益社団法人電気化学会

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  開催年月日： 2024年3月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：名古屋大学　東山キャンパス  

• Self-repairing anode catalysts for alkaline water electrolysis powered by renewable energy

  Yoshiyuki Kuroda

  New Zealand Hydrogen Symposium  2024年2月  GNS Science

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  開催年月日： 2024年1月 - 2024年2月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：Wellington, New Zealand  

• ガス発生反応用粉末電極触媒の活性評価に向けた気泡の影響除去の検討

  竹永優、李坤朋、黒田義之、光島重徳

  第47回電解技術討論会　　　　　　-ソーダ工業技術討論会-  2023年11月  電解科学技術委員会

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  開催年月日： 2023年11月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：大阪公立大学　なんばi-siteキャンパス  

• ハイドロゲル電極を用いたアルカリ水電解用アノードの気体分子排出構造の設計

  和合 拓紀、光島 重徳、黒田 義之

  第47回電解技術討論会　　　　　　-ソーダ工業技術討論会-  2023年11月  電解科学技術委員会

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  開催年月日： 2023年11月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：大阪公立大学　なんばi-siteキャンパス  

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学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

• 電気化学

  編集委員 

  2022年3月

  -

  現在

   

• 水素エネルギー協会

  編集委員 

  2021年4月

  -

  現在

   

• Journal of the Ceramic Society of Japan

  Associate Editor 

  2016年4月

  -

  2022月5日

   

担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

• 2025年度   エネルギー先端創生実習F

  大学院理工学府

• 2025年度   エネルギー先端創生実習S

  大学院理工学府

• 2025年度   創エネルギー工学技術創生実習F

  大学院理工学府

• 2025年度   創エネルギー工学技術創生実習S

  大学院理工学府

• 2025年度   創エネルギー解析実習F

  大学院理工学府

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教育活動に関する受賞 【 表示 ／ 非表示 】

教育活動に関する受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 電気化学会第86回大会優秀学生講演賞

  2019年03月29日   電気化学会  

  受賞者（グループ）： 西本武史

その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

• 2024年12月

  　

  　

  第44回水素エネルギー協会大会学生優秀発表賞   (教育方法・実践に関する発表、講演)

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  受賞者：岡田龍希（理工学府M2) 指導教員：黒田義之 受賞研究：水電解用NiFe系自己修復触媒における組成と形態の影響 授与者：一般社団法人水素エネルギー協会 受賞日：2024(R6)年12月5日 https://confit.atlas.jp/guide/event/hessecsj2024/top

• 2021年09月

  　

  　

  Poster Prize   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：Ritsuki Nakajima（横浜国立大学） 指導教員：黒田義之 准教授 受賞論文：「STRUCTURE AND ACTIVITY OF ELECTROLYTICALLY DEPOSITED HYBRID COBALT HYDROXIDE NANOSHEETS FOR SELF-REPAIRING OXYGEN EVOLUTION REACTION CATALYSTS」 授与者：13th International Summer School on Advanced Studies of Polymer Electrolyte Fuel Cells 受賞日：2021(R3)年9月9日

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 日本粘土学会

  2021年04月 - 現在  理事

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  委員区分：学協会 

• 電気化学会関東支部幹事

  2019年01月 - 現在  幹事

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  委員区分：学協会 

• 電気化学会国際交流委員会

  2017年09月 - 現在  委員

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  委員区分：学協会 

• 日本セラミックス協会論文誌編集委員会

  2016年03月 - 2022年3月  委員

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  委員区分：学協会 

• 日本セラミックス協会行事企画委員会年会小委員会

  2015年06月 - 2021年5月  年会主査

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  委員区分：学協会 

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メディア報道 【 表示 ／ 非表示 】

メディア報道 【 表示 ／ 非表示 】

• 黒田義之, 井出裕介 "次元制御がもたらす電子機能材料の新展開"

  化学工業日報  2023年3月

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  執筆者：本人以外