炭素やナノ材料の開発、装置設計をお手伝いできます！
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岩村 振一郎
IWAMURA Shinichiroh 共生システム理工学類 准教授・博士（工学） |
夢：世界最高の材料を安上がりに作る！
応用理工学系
専門分野
材料化学、化学工学、電気化学
研究内容
現在、エネルギー分野や環境分野での非常に優れた性能を示す様々なナノ材料が開発されています。しかし、これらは製造性やコストの問題で実用化できる例はごく一部です。我々の研究室では主に炭素や炭素との複合体の材料に関して、材料の構造をナノレベルで制御できる低コストな製造プロセスの開発を行っています。
具体的には、ゾルゲル反応を制御することにより原料組成や温度条件を変更するだけで、ナノ構造を多様に制御できる多孔質炭素材料の開発や、原料導入方法や圧力条件を制御するだけで複合化状態を簡単に制御できる気相での複合化プロセスの開発を行っています。
また、開発した材料を電極に用いた電池測定などの応用評価も行い、それに応じてナノ構造の最適化検討も行っています。
具体的には、ゾルゲル反応を制御することにより原料組成や温度条件を変更するだけで、ナノ構造を多様に制御できる多孔質炭素材料の開発や、原料導入方法や圧力条件を制御するだけで複合化状態を簡単に制御できる気相での複合化プロセスの開発を行っています。
また、開発した材料を電極に用いた電池測定などの応用評価も行い、それに応じてナノ構造の最適化検討も行っています。
想定するパートナー
炭素をはじめとするナノ材料・ナノ複合材料の開発および利用検討している民間企業、自治体、研究機関など広く想定しています。
具体的な連携、事業化のイメージ
我々の扱っている材料の何かに使いたいという連携はもちろんですが、材料合成に使っているプロセスの一部を別のものづくりに活用するなどの連携も可能です。
また、炭素（複合）材料に関してモノ作りから応用評価まで広く扱っておりますので、応用性能向上に向けてどこを改善する必要があるかなど、一緒に取り組むこともできます。
また、炭素（複合）材料に関してモノ作りから応用評価まで広く扱っておりますので、応用性能向上に向けてどこを改善する必要があるかなど、一緒に取り組むこともできます。
代表的な取組
・多孔質炭素材料の開発、細孔構造の制御
・気相プロセスによる炭素/金属(酸化物)ナノ複合材料の開発
・粒子外表面への炭素薄膜のコーティング
・各種開発した材料のエネルギーデバイス(リチウムイオン電池、キャパシタ、リチウム空気電池、燃料電池)への応用
・微量物質を高効率で吸着除去する多孔質炭素・カラムの開発
・気相プロセスによる炭素/金属(酸化物)ナノ複合材料の開発
・粒子外表面への炭素薄膜のコーティング
・各種開発した材料のエネルギーデバイス(リチウムイオン電池、キャパシタ、リチウム空気電池、燃料電池)への応用
・微量物質を高効率で吸着除去する多孔質炭素・カラムの開発
代表的な成果（全ての業績リストはコチラ（教員・研究者情報検索））
・Shintaroh Nagaishi, Shinichiroh Iwamura, Takafumi Ishii, Shin R. Mukai, "Clarification of the Effects of Oxygen Containing Functional Groups on the Pore Filling Behavior of Discharge Deposits in Lithium-Air Battery Cathodes Using Surface-Modified Carbon Gels", J. Phys. Chem. C, 127(5), 2246-2257, (2023), DOI: 10.1021/acs.jpcc.2c08443
・Shinichiroh Iwamura, Shota Motohashi, Shin R. Mukai, "Development of an Efficient CVD Technique to Prepare TiO2/porous-carbon Nanocomposites for High Rate Lithium-ion Capacitors", RSC Adv., 10(63), 38196-38204 (2020)
・Shinichiroh Iwamura, Kazuki Fujita, Ryo Iwashiro, Shin R. Mukai, "Efficient Preparation of TiO2/C Nanocomposite for Electrode Material through the Liquid Pulse Injection Technique", Mater. Today Comm., 14, 15-21 (2018)
・Shinichiroh Iwamura, Kohei Kitano, Isao Ogino, Shin R. Mukai, "New Method for Introducing Mesopores into Carbon Microhoneycombs Using Dextran", Microporous Mesoporous Mater., 231, 171-177 (2016)
・Shinichiroh Iwamura, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, "Fast and Reversible Lithium Storage in a Wrinkled Structure Formed from Si Nanoparticles during Lithiation/delithiation Cycling", J. Power Sources, 222, 400-409 (2013)
・Shinichiroh Iwamura, Shota Motohashi, Shin R. Mukai, "Development of an Efficient CVD Technique to Prepare TiO2/porous-carbon Nanocomposites for High Rate Lithium-ion Capacitors", RSC Adv., 10(63), 38196-38204 (2020)
・Shinichiroh Iwamura, Kazuki Fujita, Ryo Iwashiro, Shin R. Mukai, "Efficient Preparation of TiO2/C Nanocomposite for Electrode Material through the Liquid Pulse Injection Technique", Mater. Today Comm., 14, 15-21 (2018)
・Shinichiroh Iwamura, Kohei Kitano, Isao Ogino, Shin R. Mukai, "New Method for Introducing Mesopores into Carbon Microhoneycombs Using Dextran", Microporous Mesoporous Mater., 231, 171-177 (2016)
・Shinichiroh Iwamura, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, "Fast and Reversible Lithium Storage in a Wrinkled Structure Formed from Si Nanoparticles during Lithiation/delithiation Cycling", J. Power Sources, 222, 400-409 (2013)