北陸先端科学技術大学院大学 [JAIST] - 研究者総覧
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研究者紹介

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マテリアル研究棟MS Building III 4F
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長尾 祐樹 (ナガオ ユウキ) 准教授
マテリアルサイエンス系、物質化学領域

■学位

筑波大学学士(理学)(2001),筑波大学修士(理学)(2003),九州大学博士(理学)(2006)

■職歴

東北大学助手(2006),東北大学助教(2007),独立行政法人科学技術振興機構さきがけ研究員(2010),京都大学非常勤講師(2010),京都大学連携研究員(2011),北陸先端科学技術大学院大学准教授(2012-現在),東京大学非常勤講師(2017)

■専門分野

ナノプロトニクス

■研究テーマのキーワード

燃料電池、プロトニクス、高分子、金属錯体、酸化物

■研究課題

ナノプロトニクス
プロトニクスとは、水素の特性を最大限活用した総合科学技術です。当グループでは最近、プロトン伝導性ナノ薄膜においてプロトン輸送特性がバルクのそれと比較して桁違いに向上する現象を見出しました。我々はこの輸送現象をナノスケールで観測される機能創発現象と捉え、「ナノプロトニクス現象」と呼び、その現象の解明を目指しております。プロトニクスは将来的にエレクトロニクスに新たな自由度を与えうる基盤技術として期待されます。

創発化学素子
トップダウンプロセスとボトムアッププロセスを融合させ、3次元空間内において異なる機能性分子を正確な位置で接合させる、「化学素子化」という概念の創成を行っています。この化学素子化技術は将来的に、デバイスの自己修復やリプログラミング技術等といった未来の技術として応用されることが期待されます。

研究概要
水素ガスと酸素ガスから電気を生むことができる燃料電池は、二酸化炭素の排出を抑制することが可能な次世代の低炭素発電システムの1つとして注目を集めています。プロトニクスとは、水素を利用する総合科学技術に位置づけられ、これを活かした脱白金化触媒の設計や、それを利用可能にするための燃料電池の設計・製作は、まだ十分に行われていません。当研究グループでは、プロトニクスと機能性分子を化学素子化する技術が適応可能な燃料電池を設計・製作し、ナノプロトニクス燃料電池として、新型電池の開発を行っております。また、以下の研究分野を融合させることで、エネルギー分野をはじめとする様々な研究分野に応用可能な未来の技術開発に取り組んでおります。
【主な研究テーマ】
・ナノプロトニクス燃料電池の開発
・プロトン輸送特性の創発現象の解明
・脱白金電極触媒の開発と燃料電池への応用

■研究業績

◇著書

  • 高分子(高分子学会), 2017, Vol. 2,展望 プロトン伝導性ナノ薄膜
  • 自発的に配向する高分子材料の開発と高分子薄膜の構造評価,長尾祐樹,i-BIRD, 2016, Vol. 17, 11
  • 多機能素子化技術の開発による固体ナノ空間反応場の創成,長尾祐樹,Annual Report of The Murata Science Foundation, 2016, No. 31

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◇発表論文

  • Enhancement on amorphous phase in solid biopolymer electrolytes based alginate doped NH4NO3
    N. M. J. Rasali, Y. Nagao, A. S. Samsudin,
    Ionics,accepted.,2018/8
  • Lyotropic ordering for high proton conductivity in sulfonated semialiphatic polyimide thin films
    K. Takakura, Y. Ono, K. Suetsugu, M. Hara, S. Nagano, T. Abe, Y. Nagao*
    Polym. J.,accepted.,2018/8
  • 分子配向と組織構造を利用した高プロトン伝導性高分子薄膜の研究 (Proton-Conductive Polymer Thin Films by Molecular Orientation and Organized Structure) (Review in Japanese language)
    Y. Nagao*
    KOBUNSHI RONBUNSHU (Japanese Journal of Polymer Science and Technology),accepted.,2018/6

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◇講演発表

  • Interfacial Molecular Structure and Proton Transport Characteristics of Polymer Thin Films for Fuel Cells,Y. Nagao,SCIX2017 2017, 10, 8-13
  • Polymer Interface and Proton Conduction,Y. Nagao,JSPS191 meeting 2017, 9, 29
  • スルホン化ポリイミド薄膜における側鎖構造のプロトン伝導性への影響,小野祐太朗, 後藤崚介, 原光生, 永野修作, 安部隆, 長尾祐樹,第66回高分子討論会 2017, 9, 20-22

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■担当講義

有機材料物性特論,機能性ナノ材料特論(E)

■学外活動

◇所属学会

  • 英国王立化学会,2014-
  • 応用物理学会,2012-
  • Materials Research Society,2012-2014

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◇国際会議主催状況

  • The 3rd Malaysia-Japan Joint Symposium on Bio-Nanosensors 2016,Director of IMEN, UKM, Prof. Dato' Dr. Burhanuddin Yeop Majlis,2016/12/14-16,UKM(Malaysia)
  • JAIST SAST 2015,Prof. Terano, JAIST,2015/11/10-12,JAIST
  • The 3rd International Symposium for Green-Innovation Polymers (GRIP2016),Prof. Kaneko, JAIST,2016/03/04-07,JAIST

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◇その他の国際・国内貢献等

  • 日本化学会,日本化学会「化学と工業」 編集委員 (2016.3-)
  • 学振,接合界面創成技術第191委員会委員 (接合界面創成技術)(2015.10-)
  • 科学技術専門家ネットワーク ,専門調査員 (2014-)

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■共同研究等希望テーマ

  • 燃料電池材料、電極界面の分子配向同定、分子性表面改質、日本語の総説はこちら