新しい現象・新しい機能を追求する
表面・界面電気化学
About Us
効率的な再生可能エネルギー生産に直結する電極反応系の開拓に取り組んでいます。ナノ構造電極の新たな材料設計、高精度な電極反応計測、先端的な高感度分光、新規な表面電子移動過程の理論を開拓し、既存のエネルギー変換能の上限を突破する技術開発に取り組んでいます。またこれらにより電子・光・イオンの流れを自在に制御する系を創出し、既存の物質系の性質に縛られないエネルギーの極限利用のための新たな学理を創出します。
News
- 2024-10-30News2024年9月に分子研から発行された「分子研レターズ90」にて、村越教授が執筆した記事が分子科学コミュニティだよりに掲載されました。 出典はこちら。
- 2024-10-26NewsPublicationB. Wang, T. Fukushima, H. Minamimoto, A. Lyalin, K. Murakoshi, T. Taketsugu “Directing the Electrode-Electrolyte Interface Towards Active Nickel-Based Electrocatalysts for Oxygen Evolution Reaction" arXiv (2024) DOI: 10.48550/arXiv.2410.16715
- 2024-10-26NewsPublicationT. Fukushima, K. Tsuchimoto, N. Oyamada, D. Sato, H. Minamimoto and K. Murakoshi “Raman Spectroscopic Observation of Electrolyte-Dependent Oxygen Evolution Reaction Intermediates in Nickel-Based Electrodes" J. Phys. Chem. C, accepted (2024) DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c06732
- 2024-10-26NewsPublicationT. Hayashi, T. Fukushima, and K. Murakoshi “Role of Cavity Strong Coupling on Single Electron Transfer Reaction Rate at Electrode-Electrolyte Interface" J. Chem. Phys. 161, 181101 (2024) DOI : 10.1063/5.0231477 Special topic on "Polaritonics for Next Generation Materials"
- 2024-09-21News総説・解説・著書Andrei Stefancu, Javier Aizpurua, Ivano Alessandri, Ilko Bald, Jeremy J. Baumberg, Lucas V. Besteiro, Phillip Christopher, Miguel Correa-Duarte, Bart de Nijs, Angela Demetriadou, Renee R. Frontiera, Tomohiro Fukushima, Naomi J. Halas, Prashant K. Jain, Zee Hwan Kim, Dmitry Kurouski, Holger Lange, Jian-Feng Li, Luis M. Liz-Marzán, Ivan T. Lucas, Alfred J. Meixner, Kei Murakoshi, Peter Nordlander, William J. Peveler, Raul Quesada-Cabrera, Emilie Ringe, George C. Schatz, Sebastian Schlücker, Zachary D. Schultz, Emily Xi Tan, Zhong-Qun Tian, Lingzhi Wang, Bert M. Weckhuysen, Wei Xie, Xing Yi Ling, Jinlong Zhang, Zhigang Zhao, Ru-Yu Zhou, Emiliano Cortés “Impact of Surface Enhanced Raman Spectroscopy in Catalysis" ACS Nano, accepted (2024). DOI : 10.1021/acsnano.4c06192
Research
電子移動反応制御
電極表面の構造制御によって効率的なグリーン水素製造を可能とする水電解技術の開発を進めています。複雑な多段階電極反応の鍵となる素過程を選択的に加速する新しい概念に基づく触媒電極を設計し、電極の反応性評価、反応速度論解析、振動分光観測などによってその機能をさらに高めることに取り組んでいます。
光励起状態制御
物質の励起状態エネルギーを自在に捕捉・濃縮・伝播するナノ構造電極を創出し、従来の光や熱、機械的刺激で誘起させていた化学反応の概念を変革することを目指しています。物質の電子励起状態を極端に長寿命化させる金属・誘電体の規則的ナノ配列構造を量子光学理論に基づき設計・作製し、顕微光学観測、電気化学計測などによって、これまでにない化学反応活性と選択性を見出すことに取り組んでいます。
イオン伝導制御
電気エネルギーの変換貯蔵に必須となるイオン導電体の抵抗損失を飛躍的に低減する新しい技術開発を進めています。物質のイオン伝導チャンネルの分子・格子振動のエネルギーと空間異方性を量子力学的な相互作用で協調させる場を形成し、有機・無機複合材料調製、電気化学インピーダンス計測、NMR測定、振動分光観測などによってイオン伝導性が飛躍的に向上する系の特徴を明らかにします。
Publications
[7] T. Fukushima, K. Tsuchimoto, N. Oyamada, D. Sato, H. Minamimoto and K. Murakoshi
“Raman Spectroscopic Observation of Electrolyte-Dependent Oxygen Evolution Reaction Intermediates in Nickel-Based Electrodes"
J. Phys. Chem. C, accepted (2024)
DOI: 10.1021/acs.jpcc.4c06732
[6] T. Hayashi, T. Fukushima, and K. Murakoshi
“Role of Cavity Strong Coupling on Single Electron Transfer Reaction Rate at Electrode-Electrolyte Interface"
J. Chem. Phys. 161, 181101 (2024)
DOI : 10.1063/5.0231477
Special topic on "Polaritonics for Next Generation Materials"
[5] D. Sato, N. Oyamada T. Fukushima, and K. Murakoshi
“Evaluation of Hydrogen Evolution Activity by Bubbles Growth Rates as Descriptor"
J. Electroanal. Chem. , 973(15) (2024).
DOI : 10.1016/j.jelechem.2024.118667
Free access
[4] T. Watanabe, K. Tsuchimoto, T. Fukushima, K. Murakoshi, M. Mizuhata, H. Minamimoto
“Preparations of Fluorine-doped α-Ni Hydroxides as Alkaline Water Electrolysis Catalysts via Liquid Phase Deposition Method"
Sustainable Energy & Fuels (2024) in press.
DOI : 10.1039/D4SE00983E