オンチップでのナノ多孔性金属材料の量産化技術を確立
カーボンニュートラルな社会を実現するために、燃料電池システムの性能向上やコストダウンは喫緊の課題と言えます。メソポーラス金属ナノ材料は、メソ孔(~50nm)により、高い表面積を有しています。そのため、燃料電池内に含まれる電極触媒の触媒活性の向上、骨格構造による燃料電池のコスト低減を実現することができます。本研究テーマでは、メソポーラス金属ナノ材料の量産を目的としたオンチップでの量産化技術の開発を目指します。
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ビジョン
カーボンニュートラルな社会を実現するために、燃料電池システムの性能向上やコストダウンは喫緊の課題と言えます。メソポーラス金属ナノ材料は、メソ孔(~50nm)により、高い表面積を有しています。そのため、燃料電池内に含まれる電極触媒の触媒活性の向上、骨格構造による燃料電池のコスト低減を実現することができます。本研究テーマでは、メソポーラス金属ナノ材料の量産を目的としたオンチップでの量産化技術の開発を目指します。
最終用途例
APPLICATION
メソ孔の鋳型となるポリマーミセル溶液の混合を効率化することで、孔径の均一性向上、溶液のスケールアップを図ります。
強み
マイクロ流路内では、溶液の界面が精密に調整することができるため、均一な溶液を再現性よく作ることができます。メソポーラス金属ナノ材料の孔均一性の改質技術、量産化技術を確立することで、電極触媒の性能向上、コストダウンが実現します。
テクノロジー
マイクロ流路内では一般に、液体は層流を示すため、均一に混合することが難しいです。従来、マイクロ流路内で高効率に混合させるためには、流路内に段差形状を設ける必要があり、複雑な作製プロセスを要していました。一方、一度で作製できる蛇行流路にした場合、混合できる流量範囲が限られており、溶液を順に混合させるような流量が変わる反応は困難でした。私の開発したマイクロミキサは、一度のプロセスで作製可能で、広い流量範囲において高効率に混合することが可能です。
共同研究仮説
マイクロ流体デバイスの量産化技術の開発ならびに、マイクロ流路内でのパラメータ検討による合成溶液の評価・新規参入の分野策定を共同研究したいです。
研究者
マイクロナノ加工技術を基盤とし、主に、オンチップでのマイクロ流体操作技術(混合、分注等)の研究開発に従事してきました。現在は、マイクロ流体デバイスを用いたメソポーラス金属ナノ材料の高機能化、それらを組み合わせたセンシングデバイスの応用研究等に取り組んでいます。