光島 重徳 (ミツシマ シゲノリ)

MITSUSHIMA Shigenori

所属組織

大学院工学研究院 機能の創生部門

職名

教授

生年

1963年

研究キーワード

工業電解、材料、電解質、電極触媒、燃料電池

メールアドレス

メールアドレス

ホームページ

http://www.cel.ynu.ac.jp/cel

関連SDGs




写真a

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1989年

    横浜国立大学   工学研究科   物質工学専攻   修士課程(博士前期課程)   修了

  •  
    -
    1987年

    横浜国立大学   工学部   材料化学科   卒業

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学) - 横浜国立大学

学内所属歴 【 表示 / 非表示

  • 2011年1月
    -
    現在

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   機能の創生部門   教授  

  • 2007年4月
    -
    2010年12月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   機能の創生部門   准教授  

  • 2006年10月
    -
    2007年3月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   機能の創生部門   助教授  

  • 2001年4月
    -
    2006年9月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   機能の創生部門   助手  

  • 2000年6月
    -
    2001年3月

    専任   横浜国立大学   工学部   助手  

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学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 2003年8月
    -
    2004年7月

      モントリオール工科大学   招聘研究員

  • 1994年9月
    -
    2000年5月

      日立製作所日立研究所   研究員

  • 1989年4月
    -
    1994年9月

      日立製作所日立研究所   /

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 2000年10月
    -
    現在
     

    水素エネルギー協会

  • 1996年3月
    -
    現在
     

    米国電気化学会(The Electrochemical Society)

  • 1987年1月
    -
    現在
     

    電気化学会

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電子デバイス、電子機器

  • ナノテク・材料 / 無機材料、物性

  • ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 反応工学、プロセスシステム工学

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 有機ハイドライド電解合成

    その他の研究制度  

    研究期間: 2013年4月 - 現在

  • アルカリ水電解用アノード

    その他の研究制度  

    研究期間: 2011年4月 - 現在

  • 溶融炭酸塩形燃料電池用次世代燃料電池材料

    ニューサンシャイン計画  

    研究期間:

  • 電気化学エネルギー変換の擬似三次元界面設計

    JST戦略的創造研究推進制度(研究チーム型) (戦略的基礎研究推進事業:CREST)  

    研究期間:

  • PEFC作動温度の高温化の材料と電極反応

    ニューサンシャイン計画  

    研究期間:

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著書 【 表示 / 非表示

  • 有機ハイドライド・アンモニアの合成と利用プロセス

    光島重徳、長澤兼作( 担当: 単著)

    シーエムシー出版  2021年4月  ( ISBN:978-4-7813-1600-0

     詳細を見る

    総ページ数:344   担当ページ:27-35   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: 4 - 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:61-82   記述言語:英語 著書種別:学術書

  • 水素エネルギーの事典

    光島重徳 外( 担当: 分担執筆)

    水素エネルギー協会 編  2019年3月  ( ISBN:978-4-254-14106-1

     詳細を見る

    総ページ数:240   記述言語:日本語 著書種別:学術書

  • Fuel Cells and Hydrogen

    Viktor Hacker, Shigenori Mitsushima( 担当: 共著)

    From Fundamentals to Applied Research  2018年7月 

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    総ページ数:296   記述言語:英語 著書種別:学術書

  • リスク共生学

    ( 担当: 分担執筆)

    丸善出版  2018年6月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

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学位論文 【 表示 / 非表示

  • 溶融炭酸塩型燃料電池の長寿命化に関する基礎研究

    光島重徳

    1998年12月

    学位論文(博士)   単著  

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    横浜国立大学工学研究科
    溶融炭酸塩形燃料電池の長寿命化を目的としてカソード材料の安定化、電極細孔構造の制御、腐食速度の評価を行い、個々の材料の最適化を図るとともに、これらの現象を練成した評価手法を確立し、燃料電池スタックとしての寿命予測を可能にした。

  • 溶融炭酸塩中における材料の劣化に関する研究

    光島重徳

    1989年3月

    学位論文(修士)   単著  

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    横浜国立大学工学研究科
    溶融炭酸塩形燃料電池用のカソード材料の安定性向上を目的とし、代表的なカソード材料である酸化ニッケルの溶解度の溶融炭酸塩の組成や温度に対する依存性ならびに代替材料であるニッケルフェライトの溶解度を測定し、その溶解メカニズムを明らかにした。

論文 【 表示 / 非表示

  • Effects of porous transport layer wettability on performance of proton exchange membrane water electrolyzer: Mass transport overvoltage and visualization of oxygen bubble dynamics with high-speed camera

    Kaito Shigemasa, Kodai Wani, Takeshi Nakayama, Konosuke Watanabe, Kohei Wakuda, Ryuhei Shiono, Kota … 全著者表示

    International Journal of Hydrogen Energy   62   601 - 609   2024年3月  [査読有り]

    DOI

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   単著  

  • Enhancement of oxygen evolution reaction in alkaline water electrolysis by Lorentz forces generated by an external magnetic field

    Wilton Fogaça, Hayata Ikeda, Ryuta Misumi, Yoshiyuki Kuroda, Shigenori Mitsushima

    International Journal of Hydrogen Energy   61   1274 - 1281   2024年3月  [査読有り]

    DOI

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   単著  

  • 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

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著  

  • Numerical simulation of the distribution of reverse currents in a practical alkaline water electrolysis stack immediately after electrolysis

    Tsukase, N; Araki, T; Haleem, AA; Nagasawa, K; Kuroda, Y; Mitsushima, S

    INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY   49   701 - 712   2024年1月  [査読有り]

    DOI Web of Science

     詳細を見る

    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著  

  • Innovative membrane with selective gas permeability for alkaline water electrolysis: Dependable cell performance under industrial conditions

    Haleem, AA; Akutagawa, H; Nakayama, S; Bao, Y; Awaludin, Z; Nagasawa, K; Kuroda, Y; Nishiki, Y; Mit … 全著者表示

    JOURNAL OF POWER SOURCES   587   2023年12月  [査読有り]

    DOI Web of Science

     詳細を見る

    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著  

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総説・解説記事等 【 表示 / 非表示

  • メチルシクロヘキサン合成のためのトルエン直接電解水素化における電解槽技術

    長澤 兼作, 光島 重徳

    Journal of the Japan Petroleum Institute   67 ( 3 )   97 - 104   2024年5月  [依頼有り]

    DOI CiNii Research

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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:公益社団法人 石油学会   共著  

    <p>本総説では,固体高分子電解質(SPE)膜を利用し,トルエンと水からメチルシクロヘキサンを直接合成する一段階電気化学プロセスであるトルエン直接電解水素化用電解槽の開発概要を紹介する。トルエン直接水素化電解槽の性能を向上させるためには,セル電圧の低減と電流効率の改善が重要である。これらの特性を向上させるため,電解槽の流路構造,拡散層への化学触媒担持,アノードメッシュサイズ,集電体構造,カソード触媒量に対して最適化を行った。流路構造の検討では,多孔質カーボン流路が最も高い性能を示し,電流効率の向上が顕著であった。トルエン直接電解水素化において電流効率の低下は,カソードでの水素ガス発生に起因する。カソード側の多孔質カーボン流路にPt触媒を担持し,触媒層で発生した水素ガスに対して化学触媒作用によりトルエンを水素化することで,セル全体の電流効率を大幅に向上させた。アノードのメッシュサイズを小さくし,アノード集電体を熱プレス処理することで,面圧の均一性や膜の平滑性が改善され,カソード触媒利用率が向上し,セル電圧が低下した。各種SPE膜のトルエン透過特性を測定し,触媒層の厚さと電解性能の関係を明らかにした。開発した技術の結果,0.4 A cm<sup>−2</sup>の電流密度でセル電圧は改善前の2.10 Vから1.72 Vまで向上し,連続単流運転で90 %以上のトルエン転化率を達成した。</p>

  • 再エネ電力からの水素製造技術としての水電解

    光島 重徳

    日本エネルギー学会機関誌えねるみくす   101 ( 6 )   713 - 719   2022年11月

    DOI CiNii Research

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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:一般社団法人 日本エネルギー学会   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 CiNii Research

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    担当区分:筆頭著者, 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)   出版者・発行元:公益社団法人 電気化学会   共著  

    <p></p>

  • グリーン水素製造に向けた水電解技術

    光島重徳、黒田義之

    燃料電池   20 ( 4 )   7 - 13   2021年4月  [依頼有り]

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

  • 水電解による水素製造の現状と展望

    光島 重徳、藤田 礁

    電気化学および工業物理化学   85 ( 1 )   28 - 33   2016年12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(大学・研究所紀要)   出版者・発行元:電気化学会   共著  

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 3次元規則骨格を有する電極、水電解装置、燃料電池

    加藤 純、光島 重徳、黒田 義之、長澤 兼作、佐野 陽祐、大森 信一

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    出願人:横浜国立大学、三菱マテリアル

    出願番号:2022-140190  出願日:2022年9月2日

    公開番号:2024-035612  公開日:2024年3月14日

  • 3次元規則骨格を有する電極、水電解装置、燃料電池

    加藤 純、光島 重徳、黒田 義之、長澤 兼作、佐野 陽祐、大森 信一

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    出願人:横浜国立大学、三菱マテリアル

    出願番号:2022-140184  出願日:2022年9月2日

    公開番号:2024-035606  公開日:2024年3月14日

  • 3次元規則骨格構造を有する金属部材、水電解装置、燃料電池

    光島 重徳、黒田 義之、長澤 兼作、佐野 陽祐、大森 信一、加藤 純

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    出願人:横浜国立大学、三菱マテリアル

    出願番号:2022-139722  出願日:2022年9月2日

    公開番号:2024-035330  公開日:2024年3月14日

  • カソード、膜電極接合体及び有機ハイドライド製造装置

    光島 重徳、長澤 兼作、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:2022-032798  出願日:2022年3月3日

    公開番号:2023-128449  公開日:2023年9月14日

    出願国:国内  

  • カソード、膜電極接合体及び有機ハイドライド製造装置

    光島 重徳、長澤 兼作、黒田 義之

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    出願人:横浜国立大学

    出願番号:2022-032798  出願日:2022年3月3日

    公開番号:2023-128449  公開日:2023年9月14日

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 電気化学会フェロー

    2023年02月   電気化学会  

    受賞者:光島重徳

  • 平成31年度電気化学会論文賞

    2019年03月   電気化学会   Dependence of the Reverse Current on the Surface of Electrode Placed on a Bipolar Plate in an Alkaline Water Electrolyzer  

    受賞者:内野 陽介、小林 貴之、長谷 川 伸司、永島 郁男、砂田 良 雄、真鍋 明義、錦 善則、光島 重徳

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    電気化学会H31年度論文賞 内野 陽介、小林 貴之、長谷 川 伸司、永島 郁男、砂田 良 雄、真鍋 明義、錦 善則、光島 重徳(旭化成(株)、横浜国 大、川崎重工業 (株)、ティッセンク ルップ・ウーデ・クロリ ンエンジニアズ、デノ ラ・ペルメレック)

  • 平成26年度業績賞

    2014年11月   電気化学会電解科学技術委員会  

    受賞者:光島重徳

  • 平成25年度溶融塩賞

    2014年01月   電気化学会溶融塩委員会  

    受賞者:光島重徳

  • 平成21年度電気化学会論文賞

    2009年03月   電気化学会  

    受賞者:多田、青木、光島

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その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 / 非表示

  • 常温水電解の実用化基盤研究プラットフォームの構築

    2023年6月 - 2025年3月

    新エネルギー・産業技術総合開発機構  NEDO燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業

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    担当区分:研究代表者

  • トルエン直接電解水素化電解槽の水挙動の解析と電流効率の向上

    2021年6月 - 2023年3月

    新エネルギー・産業技術総合開発機構   水素利用等先導研究開発事業/エネルギーキャリアシステム調査・研究

  • アルカリ水電解及び固体高分子形水電解の高度化

    2018年7月 - 2023年3月

    新エネルギー・産業技術総合開発機構   水素利用等先導研究開発事業/水電解水素製造技術高度化のための基盤技術研究開発

  • 有機ハイドライド電解合成用電極触媒の研究開発

    2017年5月 - 2018年2月

    新エネルギー・産業技術総合開発機構  エネルギー・環境新技術先導プログラム

    代表者:光島重徳

  • <エネルギーキャリア・チーム>有機ハイドライド

    2013年7月 - 2014年6月

    科学技術振興機構  戦略的創造研究推進事業 先端的低炭素化技術開発(ALCA) 特別重点技術領域

    代表者:光島重徳

研究発表 【 表示 / 非表示

  • Quantitative Evaluation of the Activity of Nickel Ion Site of LiNi0.5Mn1.5O4 Spinel for Oxygen Evolution Reaction

    H. Zhao, T. Uchiyama, Y. Orikasa, T. Watanabe, K. Yamamoto, T. Matsunaga, Y. Nishiki, S. Mitsushima, and Y. Uchimoto

    242nd ECS meeting  The Electrochemical Society

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Atolanta  

  • 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  

  • アルカリ水電解用の多孔質電極の特性解析

    岡島 光作、黒田 義之、武田 康誠、沼田 昂真、奥野 一樹、光島 重徳

    第43回水素エネルギー協会大会  2023年12月  水素エネルギー協会

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    開催年月日: 2023年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京   国名:日本国  

  • 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-  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

  • 電気化学

    編集長 

    2024年3月
    -
    現在
     

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 2024年度   エネルギー先端創生実習F

    大学院理工学府

  • 2024年度   エネルギー先端創生実習S

    大学院理工学府

  • 2024年度   エネルギー化学特論

    大学院理工学府

  • 2024年度   創エネルギー工学技術創生実習F

    大学院理工学府

  • 2024年度   創エネルギー工学技術創生実習S

    大学院理工学府

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その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 2023年12月
     
     
    第40回水素エネルギー協会大会「学生優秀発表(講演)賞」:岡島光作   (学生の学会賞等の受賞実績)
  • 2021年03月
     
     
    電気化学会第 88回大会「優秀学生講演賞」:円城寺勇斗   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    2021年 3月 22日~ 24日にオンラインで開催された 2021年電気化学会第 88回大会(主催:公益社団法人 電気化学会)において、理工学部 4年光島・黒田研究室の円城寺勇斗さん(指導教員:光島重徳 教授、IAS—ACERC 長澤 IAS准教授との連名)が優秀学生講演賞を受賞しました。 受賞年月:2021(R3)年3月24日  受賞対象となった発表題目は「逆電流を考慮した加速劣化試験を用いたアルカリ水電解における酸素発生用電極の劣化評価」です。本研究は、再生可能電力を用いて低コストかつ大規模な水素製造が可能であるアルカリ水電解の電極材料開発法の基礎となる成果です。 https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/26241/detail.html

  • 2021年03月
     
     
    電気化学会第 88回大会「優秀学生講演賞」:石田泰基   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    2021年 3月 22日~24日にオンラインで開催された電気化学会第 88回大会(主催:公益社団法人 電気化学会)において、理工学部 4年光島・黒田研究室の石田泰基さん(指導教員:光島重徳 教授、 IAS-ACERC 長澤兼作 IAS准教授との連名)が優秀学生講演賞を受賞しました。 受賞年月:2021(R3)年3月24日  受賞対象となった発表題目は「固体高分子形水電解の分極分離法によるアノード多孔質移動層の評価」です。この発表では、再生可能電力を用いて、コンパクトな電解槽で水素製造できる固体高分子形水電解の低コスト化、コンパクト化のための新たな部材の評価技術を示しました。 https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/26240/detail.html

  • 2021年03月
     
     
    電気化学会第 88回大会「優秀学生講演賞」:大井翔太   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    2021年 3月 22日~ 24日にオンラインで開催された 2021年電気化学会第 88回大会(主催:公益社団法人 電気化学会)において、理工学部 4年光島・黒田研究室の大井翔太さん(指導教員:光島重徳 教授、 IAS—ACERC 長澤 IAS准教授との連名)が優秀学生講演賞を受賞しました。 受賞年月:2021(R3)年3月24日  受賞対象となった発表題目は「トルエン直接電解水素化電解槽における随伴水の制御」です。本研究は、再生可能電力を水電解水素製造する場合の約 1/500の体積で貯蔵・輸送するための電解槽の副反応を抑制する基礎技術となるものです。 https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/26239/detail.html

  • 2020年12月
     
     
    第40回水素エネルギー協会大会「学生優秀発表(講演)賞」:杉田雄也   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    2020年 12月 2日~ 3日にハイブリッド方式で開催された第 40回水素エネルギー協会大会(主催:一般社団法人 水素エネルギー協会、オンライン:2020合同WEB討論会 2020年 11月 26~ 12月 3日)において、大学院理工学府 博士課程前期1年の杉田雄也さん(指導教員:光島重徳 教授、IASグリーン水素研究ラボ 長澤兼作 IAS准教授らとの共同研究)が学生優秀発表(講演)賞を受賞しました。 受賞年月:2020(R2)年12月3日  受賞対象となった発表題目は「トルエン直接電解水素化カソード触媒層におけるマクロ構造の改善」です。この発表では、水素エネルギーキャリアとして期待される有機ケミカルハイドライドの直接電解水素化法において、カソード触媒層をストライプ構造にすることで副反応を大幅に抑制して電流効率が向上することを示しました。 https://www.ynu.ac.jp/hus/engk2/25732/detail.html

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 水素エネルギー協会

    2022年05月 - 2024年5月  会長

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    委員区分:学協会 

  • 電気化学会

    2019年04月 - 2021年3月  理事・会計理事

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    委員区分:学協会 

    H31-32年度電気化学会理事・会計理事

  • 水素エネルギー協会

    2018年04月 - 2022年3月  業務執行副会長

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    委員区分:学協会 

  • Electrocatalysis

    2018年01月 - 現在 

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    委員区分:学協会 

  • 埼玉県 水素エネルギー普及推進協議会

    2017年12月  会長

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    委員区分:その他 

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社会活動(公開講座等) 【 表示 / 非表示

  • 光島重徳「市内CO2排出削減が日本全体に役に立つ」 川崎区で「水素戦略」シンポジウム

    役割:出演, 講師, 運営参加・支援

    川崎臨海部水素ネットワーク協議会  「水素戦略」シンポジウムを開催後(川崎区 2020年2月19日)東京新聞に掲載(2020年2月20日)  2020年2月

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    対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 企業, 行政機関, メディア, その他

    種別:講演会

  • エネルギー・環境問題と水素・燃料電池技術の現状

    工学研究院  横浜国立大学  2007年6月

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    種別:公開講座

    エネルギー・環境問題を克服し、持続成長可能な社会を築くためには地球規模の視点での問題提起とナノレベルの技術開発が欠かせません。本講座では、来るべき水素社会の本質と新エネルギーの開発、燃料電池の現状技術