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教員詳細

山際　清史 (やまぎわ　きよふみ)

山際　清史

役職：講師 博士（工学）

主な研究と活動

最先端材料を、環境に優しい手法で創製する：

クリーンなエネルギーデバイスとして、燃料電池が広く知られ研究が進められています。特に家庭用ならびに自動車への適用が試みられている固体高分子形燃料電池は、電気化学と触媒化学、そして材料化学の知見や技術が融合した、学術的にも非常に興味深い環境調和型デバイスです。私の研究室では、合金や無機素材そのものが持つ個性（組成、構造、表面形態など）を十分に活かし、簡易な処理を加えることで、種々の機能性の発現へと繋げる新しいタイプのクリーンなものづくりを目指しています。例えば先端材料であるカーボンナノチューブの、環境負荷の極めて少ない製造プロセスの確立とその燃料電池材料への適用や、また環境モニタリングのための化学センサ材料の作製などを行っています。環境調和型デバイスのための機能性材料を、環境に優しい手法で創製することが、研究のモットーです。

キーワード 燃料電池、化学センサ、炭素材料
専門分野 環境無機化学、電気化学
主な研究課題
  • カーボンナノ材料の新規合成法の確立とその応用　
  • 水質評価のための化学センサ材料の開発
担当科目 無機化学・水環境の科学・環境科学概論・基礎環境科学実験・環境無機化学特論・クリーンエネルギー特論
学位
  • 博士（工学）
卒業年月
  • 2012年 3月　東京理科大学大学院 総合化学研究科 総合化学専攻 博士課程
学歴・経歴
  • 2011年 4月　日本学術振興会 特別研究員DC
  • 2012年 3月　東京理科大学大学院 総合化学研究科 総合化学専攻博士課程 修了
  • 2012年 4月　日本学術振興会 特別研究員PD
  • 2013年 4月　東京理科大学 理学部 第一部応用化学科 助教
  • 2016年 4月　帝京科学大学 生命環境学部 自然環境学科 講師
主な著書
  • “Liquid-Phase Synthesis of Carbon Nanotubes and Other Carbon Nanomaterials” in Electrical Phenomena at Interfaces and Biointerfaces: Fundamentals and Applications in Nano-, Bio-, and Environmental Sciences, ed. H. Ohshima, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2012, pp. 407-422.
  • 「ハイブリッド自動車用リチウムイオン電池（第Ⅱ部 部材編 バインダー節）」（（株）日刊工業新聞社），pp. 155-176 (2015).（共著）
  • 「HAXPESを利用したリチウムおよびナトリウムイオン電池の開発」，SPring-8の高輝度放射光を利用したグリーンエネルギー分野における電池材料開発（（株）シーエムシー出版），pp. 95-103 (2014).（共著）
主な論文
  • “Synthesis of carbon nanotube arrays on quartz-based fibrous materials and their morphological characterization”, Japanese Journal of Applied Physics, 61, SB1014 (2022).
  • “Simple synthesis of non-enzymatic glucose-oxidizing catalysts using carbonate minerals”, Chemical Sensors, 37, Supplement B, 73 (2021).
  • “天然岩絵具を原料に用いた種々の触媒創製”, 帝京科学大学紀要, 17, 69 (2021).
  • “Self-formed nanocatalyst layers on Ni-Cu alloy substrates and their characteristics for electrochemical glucose oxidation”, Japanese Journal of Applied Physics, 59, SCCA07 (2020).
  • “樹木由来の炭素源を用いたカーボンナノチューブのCVD合成”, 帝京科学大学紀要, 15, 129 (2019).
  • “エチレングリコールを炭素源に用いたカーボンナノチューブの液相合成”, 帝京科学大学紀要, 14, 125 (2018).
  • “Liquid-phase synthesis of vertically aligned carbon nanotubes and related nanomaterials on preheated alloy substrates”, Japanese Journal of Applied Physics, 57, 02CC07 (2018).
  • “One-step liquid-phase synthesis of platinum nanocatalysts supported on aligned carbon nanotube arrays”, Materials Chemistry and Physics, 204, 323 (2018).
  • “Synthesis of highly aligned carbon nanotubes by one-step liquid-phase process: Effects of carbon sources on morphology of carbon nanotubes”, Japanese Journal of Applied Physics, 56, 06GE05 (2017).
  • “Liquid-phase synthesis of highly aligned carbon nanotubes on preheated stainless steel substrates”, Carbon, 98, 225 (2016).
  • “Synthesis and Application of Carbon Nanotubes to Glucose Biofuel Cell with Glucose Oxidase and p-Benzoquinone”, Journal of The Electrochemical Society, 162 (14), F1482 (2015).
  • “Improvement of Electrochemical Performance of Bilirubin Oxidase Modified Gas Diffusion Biocathode by Hydrophilic Binder”, Journal of The Electrochemical Society, 162 (14), F1425 (2015).
  • “Acrylic acid-based copolymers as functional binder for silicon/graphite composite electrode in lithium-ion batteries”, Journal of The Electrochemical Society, 162 (12), A2245 (2015).
  • “Improved High-Temperature Performance and Surface Chemistry of Graphite/LiMn2O4 Li-Ion Cells by Fluorosilane-Based Electrolyte Additive”, Electrochimica Acta, 160, 347 (2015).
  • “Electrochemical Lithiation Performance and Characterization of Silicon-Graphite Composites with Lithium, Sodium, Potassium, and Ammonium Polyacrylate Binders”, Physical Chemistry Chemical Physics, 17, 3783 (2015).
  • “Fabrication of Carbon Felt-Based Multi-Enzyme Immobilized Anodes to Oxidize Sucrose for Biofuel Cells”, ChemPhysChem, 15, 2145 (2014).
  • “A Simple Biofuel Cell Cathode with Human Red Blood Cells as Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction”, Biosensors and Bioelectronics, 55, 14 (2014).
  • “Direct Electron Transfer and Electrocatalysis of Hemoglobin on ITO Nanoparticle Electrodes”, ECS Transactions, 50, 17, 1 (2013).
  • “One-Step Liquid-Phase Synthesis of Carbon Nanotubes: Effects of Substrate Materials on Morphology of Carbon Nanotubes”, Japanese Journal of Applied Physics, 51, 06FD19 (2012).
  • “One-Step Liquid-Phase Synthesis of Carbon Nanotubes with Catalyst Precursors of Organometallic Complexes”, Japanese Journal of Applied Physics, 50, 01BJ11 (2011).
  • “マイクロウェーブ法による固体高分子形燃料電池用貴金属担持カーボンナノチューブの合成”, 太陽/風力エネルギー講演論文集2010, 525 (2010).
  • “Effects of H2O Addition on One-step Liquid-phase Synthesis of Highly of Aligned Carbon Nanotubes”, Key Engineering Materials, 445, 229 (2010).
  • “Effects of LiF Addition in Lithium Ion Conductor La0.56Li0.33TiO3”, Key Engineering Materials, 445, 201 (2010).
  • “Synthesis of Highly Aligned Carbon Nanotubes in Liquid Phase”, Key Engineering Materials, 350, 23 (2007).
  • “Liquid-phase Synthesis of Carbon Nanotubes from Alcohols”, Key Engineering Materials, 350, 19 (2007).
所属学会等
  • 日本化学会、炭素材料学会、触媒学会、電気化学会、表面技術協会
  • 文部科学省 科学技術・学術政策研究所 科学技術予測センター専門調査員
  • 折紙講師（日本折紙協会）
主な学会発表
  • 1. “機能性ナノマテリアルの創製と応用 帝京科学大学 山際研究室”, 国際ナノテクノロジー総合展・技術会議（nano tech 2022），3P-22-01，東京ビッグサイト，2022年1月
  • 2. “CVD法による人工コランダム表面へのカーボンナノチューブの合成とその形態評価”, 石井 愛子, 大串 友香, 髙橋 陸斗, 山際 清史，第48回炭素材料学会年会（炭素材料学会主催），1G21，オンライン開催，2021年12月
  • 3. “金属線材へのCNT合成：ステンレスメッシュの検討”, 髙橋 陸斗, 石井 愛子, 山際 清史，第48回炭素材料学会年会（炭素材料学会主催），1G44，オンライン開催，2021年12月
  • 4. “人工コランダムを用いたカーボンナノチューブの気相合成とその形態評価”, 石井 愛子，髙橋 陸斗，大串 友香，浅見 穂乃花，小笠原 基稀，山際 清史，第11回CSJ化学フェスタ2021（日本化学会主催），P3-106，オンライン開催，2021年10月
  • 5. “炭酸塩鉱物を原料に用いた非酵素型グルコース酸化CuO触媒の簡易合成”, 若田部拓也，山際清史，第11回CSJ化学フェスタ2021（日本化学会主催），P5-106，オンライン開催，2021年10月
  • 6. “炭酸塩鉱物を用いた非酵素型グルコース酸化触媒の簡易合成”, 若田部拓也，山際清史，2021年電気化学秋季大会（電気化学会化学センサ研究会主催），2L11，オンライン開催，2021年9月
  • 7. “Synthesis of particulate electrocatalysts derived from carbonate minerals and their glucose-oxidizing characteristics”, Takuya Wakatabe and Kiyofumi Yamagiwa, The 8th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO 2021), P1-03, online, Japan, (June 2021).
  • 8. “Synthesis of carbon nanotube arrays on quartz-based fibrous materials and their morphological characterizations”, Kiyofumi Yamagiwa and Nobutomo Yamaguchi, The 8th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO 2021), A1-2-2, online, Japan, (June 2021).
  • 9. “炭素繊維基材へのCNT合成におけるナノジルコニア分散の効果”, 神戸 大，山口宣朝，山際清史，第47回炭素材料学会年会（炭素材料学会主催），1G03，オンライン開催，2020年12月
  • 10. “樟脳を用いたCVD法による石英繊維基材へのCNT合成及びその形態評価”, 山口宣朝，神戸 大，山際清史，第47回炭素材料学会年会（炭素材料学会主催），1G05，オンライン開催，2020年12月
  • 11. “天然鉱物を用いた非酵素型グルコース酸化触媒の簡易合成”, 若田部拓也，矢島草太，山際清史，第10回CSJ化学フェスタ2020（日本化学会主催），P8-098，オンライン開催，2020年10月
  • 12. “Synthesis of aligned carbon nanotube arrays on quartz wool and its morphological characterization”, Nobutomo Yamaguchi, Dai Goudo, Kiyofumi Yamagiwa, 第58回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム（フラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会主催），3P-22，東京，2020年3月
  • 13. “Synthesis of carbon nanotubes on nanozirconia-dispersed carbon paper”, Dai Goudo, Nobutomo Yamaguchi, Kiyofumi Yamagiwa, 第58回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム（フラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会主催），1P-21，東京，2020年3月
  • 14. “シルクフィブロインを用いた液相一段合成法によるカーボンアロイの合成”, 手塚佳輝，佐久間光，山際清史，第9回CSJ化学フェスタ2019（日本化学会主催），P5-114，船堀，2019年10月
  • 15. “樟脳を炭素源に用いたCNT/炭素繊維複合材料の作製とその特性評価”, 神戸 大，山口宣朝，梅田千雅，山際清史，第9回CSJ化学フェスタ2019（日本化学会主催），P4-106，船堀，2019年10月
  • 16. “天然鉱物を原料に用いた非酵素型グルコース酸化触媒の開発”, 若田部拓也，相澤真聖，山際清史，第9回CSJ化学フェスタ2019（日本化学会主催），P3-108，船堀，2019年10月
  • 17. “樟脳を用いたCVD法によるシリコン系基材へのCNT合成及び形態評価”, 山口宣朝，神戸 大，山際清史，第9回CSJ化学フェスタ2019（日本化学会主催），P3-098，船堀，2019年10月
  • 18. “Self-formed nanocatalyst layers on alloy substrates and their characteristics of electrochemical glucose oxidation”, Kiyofumi Yamagiwa, Daisuke Satou, The 7th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO 2019), P1-15, Nagano, Japan, (June 2019).
  • 19. “Liquid-phase synthesis of vertically aligned carbon nanotubes and related nanomaterials on preheated alloy substrates”, Kiyofumi Yamagiwa, The 6th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO 2017), PO1-7, Fukui, Japan, (June 2017).
  • 20. “ステンレス鋼の簡易な熱処理による表面機能化とカーボンナノチューブ合成への応用”, 山際清史，表面技術協会第135回講演大会（表面技術協会主催），10C-01，川越，2017年3月
  • 21. “液相一段プロセスによるカーボンナノチューブの合成と機能性材料創製への応用”, 山際清史，表面技術協会第134回講演大会（表面技術協会主催），2B-22，仙台，2016年9月
  • 22. “Synthesis of Highly Aligned Carbon Nanotubes by One-Step Liquid-Phase Process: Effects of Carbon Sources on Morphology of Carbon Nanotubes”, Kiyofumi Yamagiwa, 29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2016), 11P-11-13, Kyoto, Japan, (November 2016).
受賞歴
  • 1. 「学生優秀発表賞」　神戸 大，山口宣朝，山際清史，” 炭素繊維基材へのCNT合成におけるナノジルコニア分散の効果”， 第47回炭素材料学会年会 （2020年12月）
  • 2. 「優秀ポスター発表賞」　山口宣朝，神戸 大，山際清史，”樟脳を用いたCVD法によるシリコン系基材へのCNT合成及び形態評価”，第9回CSJ化学フェスタ2019 （2019年11月）
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