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高羽研究室での研究 オリジナルなシミュレーションツール

リチウム空気電池のデザイン開発

リチウムイオン電池のモデリング 電極構造(多孔質・多結晶)でのLiイオン拡散性評価 自動車への搭載が期待されるリチウム空気電池

容量が大きくて軽いリチウム空気電池は、未来の電気自動車への搭載を目的とした開発が進められています。高羽研究室では、実験融合コンピュータ化学という独自の研究アプローチで、リチウム空気電池の材料や構成をデザインする研究を進めています。

固体高分子形燃料電池のデザイン開発

高分子形燃料電池の劣化研究 耐劣化特性に優れた電解質膜の開発 燃料電池の電極触媒層のデザイン

水素エネルギーから電気を作るクリーンなシステムとして固体高分子形燃料電池の実用化が進められています。しかしながら、普及には材料の耐久性やコストなどさらなる向上が必要です。高羽研究室では、実験融合コンピュータ化学のアプローチで、電解質の耐久性向上や触媒層の構造をデザインする研究を進めています。

バイオ巨大分子の精密解析と理論設計

生物燃料電池のデザイン Strategy of Computer Aided Spectrum Analysis タンパク質の構造ダイナミクス

バイオ材料は未来の医療や先進工学において重要なものになると考えられています。しかしながらそのためには、原子・電子レベルでその機能を明らかにしていかなければなりません。高羽研究室では実験融合コンピュータ化学という独自のアプローチでその目標に貢献すべく、糖タンパクの精密分析やバイオ燃料電池のデザインや開発に関する研究を進めています。

機能性材料を用いた分離プロセスのデザイン開発

分離膜性能のデザインと評価 Energy Profile for Aqueous Phase Model of MEA in (a) 膜の素材レベルからのファウリング特性評価 磁場勾配NMRによる拡散係数の測定

分離プロセスは化学プロセスに欠かせないものですが、より高性能で省エネルギーな分離プロセスへの転換が求められています。その鍵となるのが分子篩膜や表面改質膜などの機能性膜です。高羽研究室では、外場を利用した分離プロセスやバイオマテリアルで表面改質した分離材料の材料デザインに関する研究を行っています。