公募研究A02 研究代表者

オペランドX線反射率法を用いた蓄電固体界面イオンダイナミクスの解明

山本 健太郎（やまもと けんたろう）
奈良女子大学　研究院工学系
准教授

専門分野

無機材料化学、電気化学、放射光計測

研究内容（概要）

蓄電固体デバイスにおいて、固固界面のイオン輸送を高速化するためには、電気化学反応時に界面で生じる界面反応層や歪みなどの状態を理解することが重要であると考えられる。これまで我々は表面敏感な角度分解X線吸収分光法を用いることで、電気化学反応時に蓄電固体界面に形成する反応層を捉え、界面抵抗との関係を明らかにしてきた。本研究では角度分解X線吸収分光法に加えて、オペランド時間分解X線反射率測定、in plane X線回折測定法を用いることで多角的に界面の構造を分析する。X線反射率測定では界面の厚み・密度・粗さの変化、角度分解X線吸収分光法およびin plane X線回折では界面の歪みの変化に関する情報が得られる。これらの情報と界面でのイオン輸送との関係を明らかにすることで、高速なイオン輸送を可能とする固固界面の設計指針構築を目指す。

代表的な研究業績

1. K. Yamamoto, Y. Zhou, N. Yabuuchi, K. Nakanishi, T. Yoshinari, T. Kobayashi, Y. Kobayashi, R. Yamamoto, A. Watanabe, Y. Orikasa, K. Tsuruta, J. Park, H. R. Byon, Y. Tamenori, T. Ohta, Y. Uchimoto,
   Chem. Mater. 32, 139 – 147 (2020). DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b02838
2. M. Hattori, K. Yamamoto, M. Matsui, K. Nakanishi, T. Mandai, A. Choudhary, Y. Tateyama, K. Sodeyama, T. Uchiyama, Y. Orikasa, Y. Tamenori, T. Takeguchi, K. Kanamura, Y. Uchimoto
   J. Phys. Chem. C 122, 25204 – 25210 (2018). DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b08558
3. K. Chen, K. Yamamoto, Y. Orikasa, T. Uchiyama, Y. Ito, S. Yubuchi, A. Hayashi, M. Tatsumisago, K. Nitta, T. Uruga Y. Uchimoto,
   Solid State Ionics 327, 150–156 (2018). DOI: 10.1016/j.ssi.2018.10.010

関連ウェブサイト

http://www.uchimoto.jinkan.kyoto-u.ac.jp

連絡先

yamamoto.kentaro.4e -at- kyoto-u.ac.jp [-at-=@]