山田研究室 大阪大学産業科学研究所 第2研究部門 エネルギー・環境材料研究分野

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エネルギー・環境材料研究分野（山田研）では、エネルギーを「貯める」「変換する」「使う」という３つのプロセスに着目し、環境問題の解決に資する様々な革新的材料・技術の開発を行っています。
（１）エネルギー貯蔵デバイスとして期待されるリチウムイオン電池の飛躍的な高性能化・高安全化や、リチウムイオン電池を超える新型二次電池の実現に向けた新材料・新反応の開発を行っています。特に、正極と負極の間でイオンを輸送する電解液に着目し、イオンと溶媒分子のつながり（配位状態）を制御するという独自の戦略によって、既存材料にはない特殊な機能・物性の開拓を行っています。また、見出された新機能・新物性を有効利用することで、様々な新型二次電池の可能性を追求しています。
（２）クリーンなエネルギー変換デバイスとして注目される燃料電池の飛躍的な高性能化・低価格化を実現するための、前例のない電極触媒の開発を行っています。具体的には、究極の原子効率を実現可能なシングルアトム触媒を創成し、高価な貴金属使用量を劇的に削減した次世代低コスト燃料電池の開発に挑戦しています。
（３）電気の力で高付加価値物質を合成する、次世代のPower-to-Xデバイスの開発を行なっています。特に、カーボンニュートラルに資する二酸化炭素の資源化プロセスに着目し、そのエネルギー効率の向上・反応選択性の制御・長寿命化を実現する新規触媒を開発しています。

今後も、電解液材料・触媒材料の未知の機能・物性を探求していくとともに、斬新なアプローチによってエネルギー・環境問題の解決に資する革新的デバイスの開発に取り組んでいきます。