１．振動発電システム関連材料

静電式環境振動発電用セラミックエレクトレットの開発

日常生活においては、人間や輸送機の移動などにより1～100 Hzの低エネルギー振動(環境振動)が常に発生しています。最近、公害と見なされていたこの環境振動を電力源として利用する技術の開発が活発化してきました。ただし、出力密度が微小であるため、未だ本格的な普及には至っていません。

⇒ 静電気を半永久的に保持する材料である「エレクトレット」を利用する振動-電力変換方式である「静電式振動発電システム」用の発電素子として、高い表面電位を安定に保持するセラミック製のエレクトレットを新たに開発（国のプロジェクトを請け負っています）することで、飛躍的な出力密度の向上を狙います。

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２． 固体高分子形燃料電池（PEFC）関連材料

白金削減技術の確立/脱白金触媒の開発

PEFCは各種燃料電池の中でも安全性に優れ、小型軽量化も容易であるため、家庭用や自動車への応用に適した市場性の高いシステムです。ただし、駆動温度の低さ(～90℃)に起因する、空気極側での大きな反応抵抗が出力密度を下げる一因となっており、希少かつ高価な白金系触媒の使用量を抑えつつ触媒活性(反応速度)を飛躍的に高める技術の確立が求められています。

白金の触媒活性を飛躍的に向上させることの出来るような原理の構築（国のプロジェクトを請け負っています）や、白金を用いない特殊カーボン系、酸化物系酸素還元触媒の開発といった観 点から、白金削減/脱白金を目指します。

PEFCの酸素還元反応速度向上に直結する「中温(150～300℃)駆動型PEFC」の実現に向け、プロトン伝導性金属水和物をベースとした中温駆動型固体電解質や酸素還元触媒の開発を目指します。

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３．固体酸化物形燃料電池（SOFC）関連材料

中温（500～600℃）作動型次世代固体電解質の開発

貴金属触媒が不要で発電効率が高く、燃料選択幅が広いといった様々な利点を持つSOFCは、今後ますます需要を伸ばしてゆくものと考えられます。ただし、現在実用化され、あるいは盛んに研究が進められているSOFC用の電解質には、希土類を含む希少な重金属が多く使用されています。

骨の主成分として知られ、Ca2+、PO43-、CO32-およびOH-という軽元素のみから構成される「B型炭酸アパタイト」（B-CA）をはじめとする「アパタイト型酸化物」をベースに、稀少元素を含まない次世代型のSOFC用電解質を開発するとともに、アパタイト型電解質に適した新たなSOFC発電系の構築を目指します。(600℃で実装電解質を超える導電率を示す炭酸アパタイト系電解質の作製に成功しています。)

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４．機能性無機セラミック材料の新規創成とその応用

本研究室の最新技術、オリジナル技術を駆使して、これまでにない新たな構造、電気的機能を有する無機材料を創成し、エネルギーデバイスへ応用していこうという非常にチャレンジングなテーマ群です！創意工夫と努力次第で様々な発見ができるはずです。ぜひ果敢に、精力的に挑んでください。