北陸先端科学技術大学院大学 [JAIST] - 研究者総覧
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松見 紀佳 (マツミ ノリヨシ) 教授
融合科学系、マテリアルサイエンス系、物質化学領域

■学位

京都大学学士(1995)、京都大学修士(1997)、京都大学博士(工学)(2000)

■職歴

日本学術振興会特別研究員(1999)、東京農工大学助手(2000)、名古屋大学助教授(2006)、名古屋大学准教授(2007)

■専門分野

高分子合成、機能性高分子

■研究テーマのキーワード

リチウムイオン2次電池、色素増感太陽電池、高分子固体電解質、光伝導性材料

■研究課題

リチウムイオン2次電池の課題解決を指向した電解質材料の分子デザイン、色素増感太陽電池向け高分子色素増感剤の合成
1.リチウムイオン2次電池の課題解決を指向した電解質材料の開発 今日、リチウムイオン2次電池は各種モバイルデバイス用電源のみならず環境対応自動車向け電源や自然エネルギーバックアップ用電源、家庭向け電源として脚光を浴びており、スマートグリッドシステムの構築においても多大なる役割が想定されています。高いエネルギー密度を有するリチウムイオン2次電池ですが、同時に多くの課題も山積しています。数十年来にわたり電解質として検討されてきたポリエーテルや、今世紀に入ってから活発に研究されているイオン液体においてはリチウムイオンの輸送選択性が低いことが課題です。そこで本研究グループではホウ素化学をはじめとするヘテロ元素化学を駆使し、アニオンレセプターや高解離性リチウム塩を導入した新規電解質を開発することにより、リチウムイオン輸送選択性向上への問題解決に挑んでいます。例えば、高分子化イオン液体にアルキルボラン骨格を導入することにより、アニオントラップ型電解質としてはこれまでで最も高いリチウムイオン輸率(0.87)を達成しています。 同時に、重要な課題として挙げられるのが安全性の向上です。リチウムイオン2次電池においてはこれまで国内外において発火、爆発事故によるリコール報道が相次いできました。今後大容量化への社会的要求が大きなリチウムイオン2次電池において安全対応は急務であり、本研究グループでは難燃性電解質材料の設計と評価を通して、次世代電池の基幹的な電解質の創出を目指して研究を行っています。例えば、イオン液体中における多糖類と各種ホウ素化合物との反応を経て合成された有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質は優れたイオン伝導特性と難燃性を併せ持つことが見出されており、今後精力的に発展させていく予定です。2.色素増感太陽電池向け高分子色素増感剤の開発 無尽蔵な太陽光を利用し、燃料を必要としない太陽光発電は、低炭素化技術の切り札として活発に研究が進められています。中でも新型電池として軽量で低コスト化が望める色素増感太陽電池の普及拡大に期待が高まっています。本研究グループでは、今日の色素増感太陽電池における優れた色素増感剤であるベータジケトナートルテニウム錯体を高分子化し、機能向上に取り組んでいます。色素を高分子化することにより、高分子色素特有の集光効果(アンテナ効果)による光電変換効率向上が期待できるほか、高分子担持によるレアメタル(ルテニウム)の回収再利用の促進、高分子効果(多点相互作用)による電極への吸着性の向上、安価な有機色素ユニットをアンテナとして活用することによるレアメタル(ルテニウム)使用量の大幅な低減などが望まれます。例えば本グループではうこんの機能色素であるクルクミン由来ポリエステルをベータジケトン型高分子配位子として利用した様々な高分子ルテニウム錯体を開発し、実際に太陽電池を構築しつつ機能評価を行っています。

■研究業績

◇著書

  • 高性能リチウムイオン電池開発最前線,松見紀佳,NTS,2013,286-296
  • 全固体リチウムイオン二次電池の開発と製造技術/ホウ素の特性を活用した有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質,松見紀佳,サイエンス&テクノロジー,2012,116-128
  • コンバーテック、多糖を活用したリチウムイオン2次電池向け有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質,松見紀佳、中村祐介、加賀田昭人、吉岡伸章、青井啓悟,加工技術研究会,2010,P66

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◇発表論文

  • Lithium ion conductive behavior of TiO2nanotube/ionic liquid matrices,Raman Vedarajan, Makoto Ogawa and Noriyoshi Matsumi,Nanoscale Research Letters, Springer,9,539,3,2014/10/1
  • BIAN Based Electroactive Polymer with Defined Active Centers as Metal-Free Electrocatalyst for Oxygen Reduction Reaction (ORR) in Aqueous and Nonaqueous Media,Patnaik, S. G.; Vedarajan, R.; Matsumi, N.,ACS Applied Energy Materials, 2018, in press
  • Exploring the Role of the Spacers and Acceptors on the Triphenylamine Based Dyes for Dye Sensitized Solar Cells,Sivanandanam, J.; Mukkamala, R.; Mandal, S.; Vedarajan, R.; Matsumi, N.; Aidhen, I. S.; Ramanujam, K,Int. J. Hydrogen Energy, 2018,43,4691-4705

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◇講演発表

  • Organoboron Electrolytes for Enhanced Performance of Energy and Sensing Devices,Noriyoshi Matsumi,104th Indian Science Congress,Tirupathi, India,2016/1/7
  • リチウムイオン2次電池における有機・無機ハイブリッド型材料,松見紀佳,高分子学会東海ミニシンポジウム 主題=革新的な二次電池、燃料電池を支える材料・解析・プロセス技術,豊田中央研究所,2017/9/25
  • Organoboron Electrolytes for Enhanced Performance of Energy and Sensing Devices,Noriyoshi Matsumi,JAIST JAPAN-INDIA Symposium on Materials Science 2017,JAIST, KS lecture room,2017/3/6-7

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■担当講義

物質デザイン・創出特論(E),有機分子化学特論,材料形態特論(E)

■学外活動

◇所属学会

  • 高分子学会,北陸支部幹事,2012-
  • 電気化学会,2004-
  • 米国化学会,2000-

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◇国際会議主催状況

  • JAIST Japan-India Symposium on Materials Science 2018,物質化学領域・教授・松見紀佳,2018/3/5-2018/3/6,知識科学講義棟中会議室
  • JAIST Japan-India Symposium on Materials Science 2017,マテリアルサイエンス系・教授・松見紀佳,2017 3/6-3/7,知識科学中講義室
  • DU-JAIST Indo-Japan Symposium on Chemistry of Functional Molecules/Materials,University of Delhi, Professor, Diwan RawatJAIST, Professor, Kohki EbitaniJAIST, Professor, Noriyoshi Matsumi,2016/2/26-27,University of Delhi

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■賞等

  • 田中貴金属MMS賞,田中ホールディングス株式会社,2015
  • Polymer Journal 論文賞―日本ゼオン賞,高分子学会,2010
  • 高分子研究奨励賞,高分子学会,2006

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