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教員一覧

「ソフトエネルギーデバイス用機能高分子材料」

小山 俊樹
教員氏名
小山 俊樹
職名
准教授
所属
化学・材料学科 機能高分子学コース
研究分野

高分子電子化学、エネルギー変換デバイス、有機半導体デバイス

SOAR
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一言コメント

燃料電池用の高分子電解質膜、燃料供給調整膜、フレキシブル拡散電極、カーボンナノファブリック集電層などの、主にソフトエネルギーデバイス用機能材料に関する研究を行っています。

研究紹介

薄くて軽いウェアラブルな燃料電池。ロボットやパワースーツの電源に!

小山研究室では、液体で供給したメタノールを気体として透過させる気化調整膜や、メタノールを透過させずに水素イオンを速やかに伝導する電解質膜などの機能性高分子膜の研究と、ナノファイバーの技術を応用したカーボンナノウェブ「CNW」の開発と応用に取り組んでいます。CNWは直径150 nmという非常に細い炭素繊維の不織布で、物質拡散性を有するナノ集電層として大変有用な働きをします。これらを組み合わせることで、薄型・軽量でフレキシブルな小型燃料電池が実現可能です。ウェアラブル電源など様々な活用法が期待できます。

 

 
(左) 6セルを直列に一体成形した厚さ約4 mmのフレキシブル燃料電池。(右) 独自に開発した直径150 nmの極細炭素繊維不織布「CNW」電極。   研究室で開発した材料を組み込んだ燃料電池は、その発電特性を評価装置でチェック。その結果を基に、さらなる改良を重ねる。

 

≪研究から広がる未来≫


小山研究室では、小型燃料電池の薄型・軽量化を可能にする材料の開発に取り組んでいます。燃料電池がウェアラブルになれば様々な利用形態が可能です。例えばロボットやパワースーツの電源です。曲面にフィットできるフレキシブル性を活かし、外装を兼ねた電源とすることも可能です。また、バッテリーのように充電のための時間を必要とせず、燃料を充填すればいつでもどこでも再起動できます。工事現場、山林での作業、介護用へと期待は広がります。