研究成果

2024

公開論文

  1. Deuterium Isotope Separation using LiCl–KCl–LiH–LiD Molten Salt
    Toranosuke Nago (D2), Yutaro Norikawa, Kenji Harada, Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima, Toshiyuki Nohira
    ECS Advances. 3 042502
  2. Al Electroplating on Etched CFRP Surfaces in AlCl3-EmImCl Ionic Liquids
    Naoki Kishi (M2), Hisayoshi Matsushima, Mikito Ueda
    ECS Transactions. 114, 65, 2024
  3. Correlation between Electrolyte Concentration and Lithium Morphology during Lithium Bis(fluorosulfonyl)amide–Tetraglyme Electrolyte Deposition–Dissolution Reactions
    Go Kamesui (D2), Kei Nishikawa, Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima
    Journal of the Electrochemical Society. 171, 100507, 2024
  4. High-Speed AFM Observation of Electrolytic Hydrogen Nanobubbles During Potential Scanning.
    Ryuto Ohashi (M2), Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima
    Electrochemical Science Advances. e202400008, 2024
  5. Elucidation of Mass Transport Phenomena in Highly Concentrated Electrolytes during Current Cycling Using In-Situ Interferometry and Finite Difference Method
    Go Kamesui (D2), Kei Nishikawa, Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima
    Journal of the Electrochemical Society. 171, 040519, 2024
  6. Deuterium enrichment by proton exchange membrane water electrolysis with electrolyte circulation
    Ibiku Sato (M2), Koichiro Furusawa, Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima
    Fusion Engineering and Design. 202, 114420, 2024
  7. Application of membrane electrode assembly for water hydrogen isotope exchange
    Koichiro Furusawa (社D3), Toranosuke Nago (D1), Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima
    International Journal of Hydrogen Energy. 50, 629-634, 2024
  8. Anodic Dissolution Behavior of Al Alloys Containing Al6Fe or β-AlFeSi in EmImCl–AlCl3 Electrolyte During Electrorefining
    Junji Nunomura(社D3), Hisayoshi Matsushima, Yoshikiho Kyo, Yoichi Kojima, Mikito Ueda
    Journal of the Electrochemical Society. 170, 122501, 2024
  9. Arrangement of Al Ions between Ionic Liquid and Graphite Electrode Interface
    by AFM Force Curve Measurement
    Atsuki Tabo(M2), Hisayoshi Matsushima, Takahiro Ohkubo, Kei Nishikawa,  Mikito Ueda
    Electrochemistry. 92 (4), 043011, 2024
  10. Formation of Porous Gold Electrodeposits by Pulse Technique in AlCl₃–NaCl–KCl  Molten Salt Containing AuCl
    Masaya Sugizaki(M2), Hisayoshi Matsushima, Mikito Ueda, Midori Kawamura
    Electrochemistry. 92 (4), 043005, 2024

 

学会発表

第65回電池討論会

  • 亀水 豪 (D2, 口頭発表)
    干渉計と有限差分法を用いた印加電流反転に伴う電解液中の濃度分布

 

3rd Gerischer–Kolb Symposium

  • 大橋 龍人 (M2, ポスター発表)
    Nucleation and Dissolution Behavior of Electrolytic Nanobubbles on HOPG by High-Speed AFM

 

Nanobubble 2024

  • 大橋 龍人 (M2, 口頭発表)
    High-Speed AFM Observation of Electrolytic Nanobubbles Formation and Dissolution Process on HOPG

 

PRIME 2024

  • 岸 直毅 (M2, ポスター発表)
    Al Electroplating on Etched CFRP Surfaces in AlCl3-EmImCl Ionic Liquids

 

第18回若手水素研究会

  • 佐藤 衣吹 (M2 口頭発表)
    半導体光電極を用いた重水素分離性能の調査 [優秀学生賞受賞]

 

表面技術協会第150回講演大会

  • Angel Cheng (D1, 口頭発表)
    High-Speed AFM observation of ruthenium electrodeposition and dissolution behavior on HOPG
  • 大橋 龍人 (M2, 口頭発表)
    HOPG上における水電解ナノバブルの高速AFM観察
  • 岸 直毅 (M2, ポスター発表)
    EmImCl-AlCl3イオン液体における各種処理された炭素材料上へのAlめっき

 

日本金属学会2024年秋期大会

  • 永沼 龍海 (D1)
    高速AFMによるHOPG上への亜鉛電析初期過程のその場観察 (口頭発表)
    HOPG上へのZn電析・溶解過程の高速AFM観察(ポスター発表)
  • 佐藤 衣吹 (M2, ポスター発表)
    非貴金属触媒を用いたAEM水電解による重水製造 [優秀ポスター賞受賞]
  • 阿部 悠弥 (M1, 口頭発表)
    燃料電池反応を利用した電気透析法によるCO2分離

 

2024年度日本金属学会・日本鉄鋼協会両北海道支部合同サマーセッション@北海道大学

  • 小塚 翔平 (M2, ポスター発表)
    LiCl-KCl溶融塩中におけるコバルト表面の電気化学的窒化
  • 阿部 悠弥 (M1, ポスター発表)
    燃料電池反応を応用した電気化学透析法によるCO2分離

 

第38回ライラックセミナー @北海道大学

  • 永沼 龍海 (D1, ポスター発表)
    高速AFMによるHOPG基盤表面上へのZn電析・溶解過程のその場観察
  • 中上 太智 (M1, ポスター発表)
    NH4Clを添加した塩化物溶融円からのAlの電析形態

 

International Joint Symposium for on Electrnic Materials for Energy and Sensor

  • 佐藤 衣吹 (M2 口頭発表)
    Hydrogen Isotopes Separation by Water Electrolysis

 

日本原子力学会 2024年春の年会

  • 佐藤 衣吹 (M2 ポスター発表)
    半導体光電極を用いた高純度な重水製造 [奨励賞受賞]

 

電気化学会第91回大会

  • 杉崎 将哉(M2 口頭発表)
    AuCl含有AlCl3-NaCl-KCl溶融塩における多孔質金の電析

 

第21回同位体科学研究会

  • 佐藤 衣吹 (M1 ポスター発表)
    電解液循環下のPEM⽔電解による⽔素同位体分離の調査

 

表面技術協会第一四九回公演大会

  • 岸 直毅 (M1 ポスター発表)
    EmImCl-AlCl3イオン液体における各種処理された炭素材料上へのAlめっき

 

化学系学協会北海道支部2024年冬季研究発表会

  • 廣瀬 翔吾 (B4,口頭発表)
    AlCl₃-NaCl-KCl-KI溶融塩から電析するAlの電析形態
  • 飛田 依千叶 (B4,口頭発表)
    PEM型水電解における水両論比の重水素分離への影響

 

2023年度日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同冬季講演大会

  • 中上 太智 (B4,口頭発表)
    AlCl3-NaCl-KCl-NH3Cl溶融塩からのAl電析
  • 佐藤 衣吹 (M1,口頭発表)
    電解液循環下でのPEM水電解による高純度な重水製造 [金属学会奨励賞]

 

2023

公開論文

  1. Effect of anode gas circulation on deuterium isotope separation by polymer electrolyte fuel cell
    Toranosuke Nago (D1), Koichiro Furusawa (社D3), Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima
    International Journal of Hydrogen Energy. 50, 1598-1603, 2024
  2. Clarification of the anodic dissolution behavior of metallurgical structures during electrorefining of Al-Mn alloys in a 1-ethyl-3-methyl-imidazolium chloride-AlCl3 ionic liquid
    Junji Nunomura (社D3), Hisayoshi Matsushima, Yoshihiko Kyo, Yoichi Kojima, Mikito Ueda
    Electrochimica Acta. 460, 142601, 2023
  3. In situ observation of the formation and relaxation processes of concentration gradients in a lithium bis(fluorosulfonyl) amide–tetraglyme solvate ionic liquid using digital holographic interference microscopy
    Go Kamesui (D1), Kei Nishikawa, Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima
    Electrochemistry Communications. 151 107506, 2023

 

学会発表

3rd Nucleation and Growth Research Conference

  • 大橋 龍人 (M1,ポスター発表)
    In-situ high-speed AFM observation of electrolytic nanobubbles
  • 佐藤 衣吹 (M1,ポスター発表)
    Deuterium enrichment using PEM water electrolysis by changing water stoichiometry

 

244th ECS Meeting

  • 大橋 龍人 (M1,ポスター発表)
    High-Speed AFM Observation of Electrolytic Nanobubbles Formation on HOPG
  • 佐藤 衣吹 (M1,口頭発表、ポスター発表)
    Deuterium Enrichment by PEM Water Electrolysis with Electrolyte Circulation (ポスター)
    Deuterium Enrichment by PEM Water Electrolysis Using Water Circulation (口頭)
  • 金澤 颯大 (M2,ポスター発表)
    CO2 separation using electrochemical hydrogen pumping
  • 杉崎 将哉 (M2,ポスター発表)
    Electrodeposition behavior of Al-Au alloys in AlCl3-NaCl-KCl -AuCl molten salt
  • 亀水 豪 (D1,ポスター発表)
    In-Situ Observation of the Formation and Relaxation Processes of Concentration Gradients in a Lithium Bis(fluorosulfonyl) Amide–Tetraglyme Solvate Ionic Liquid Using Digital Holographic Interference Microscopy
  • 名合 虎之介 (D1,ポスター発表)
    Deuterium Isotope Separation By Polymer Electrolyte Fuel Cell with Gas Circulation System
  • 古澤 宏一朗 (社D3,ポスター発表)
    Effect of Water Vapor on Hydrogen Isotopes Separation by Polymer Electrolyte Fuel Cell

 

2023電気化学会秋季大会@九州大学伊都キャンパス

  • 亀水 豪 (D1, 口頭発表)
    干渉計による電気化学反応に伴う溶媒和イオン液体中での濃度分布測定とLi⁺輸率の算出
  • 布村 順司 (社D3, 口頭発表)
    EmImCl-AlCl₃イオン液体中におけるAl-Mn金属間化合物のアノード溶解

 

日本原子力学会2023年秋の大会

  • 佐藤 衣吹(M1, 口頭発表委)
    PEM水電解を用いた電解液中への高純度な重水素濃縮
  • 古澤 宏一朗(社D3, 口頭発表)
    燃料電池を用いた水素同位体分離における液水・水蒸気による影響

 

2023年度日本金属学会・日本鉄鋼協会両北海道支部合同サマーセッション@室蘭工業大学

  • 岸 直毅 (M1, ポスター発表)
    EmImCl-AlCl₃イオン液体中における各種炭素繊維強化樹脂基板へのAl電析
  • 田保 篤輝 (M2, ポスター発表)
    EmImCl-AlCl₃イオン液体-HOPG電極界面近傍におけるイオンのAFM観察
  • 亀水 豪 (D1, ポスター発表)
    高濃度電解液中でのリチウム電析に伴う電極近傍での濃度場測定

 

第38回ライラックセミナー @北海道大学

  • 小塚 翔平 (M1, ポスター発表)
    GC-MSを用いた高純度ナトリウム中のガス成分の分析
  • 佐藤 衣吹 (M1, ポスター発表)
    電解液循環時のPEM型水電解における重水素濃縮度の調査
  • 金澤 颯大 (M2, ポスター発表)
    水素ポンピングを用いた電気透析CO2分離法の調査
  • 杉崎 将哉 (M2, ポスター発表)
    AlCl3-NaCl-KCl-AuCl溶融塩におけるAl-Au合金組成の電解電位依存性

電気化学会第90回大会@東北工業大学

  • 大橋 龍人 (B4,口頭発表)
    高速AFMによるHOPG上の電解ナノバブルの動的挙動 (優秀学生講演賞受賞)
  • 佐藤 衣吹 (B4,口頭発表)
    電解液循環型PEM水電解による重水素濃度と電解量の関係
  • 金澤 颯大 (M1,口頭発表)
    水素ポンピングを活用した電気化学的CO2分離法の電解液濃度依存性
  • 杉崎 将哉 (M1,口頭発表)
    AuCl含有AlCl3-NaCl-KCl溶融塩におけるAl-Au合金の電析
  • 名合 虎之介 (M2,口頭発表)
    溶融LiCl–KCl–LiH–LiD系での電解を用いた重水素同位体分離

化学系学協会北海道支部2023年冬季研究発表会@北海道大学
大橋 龍人 (B4, 口頭発表)
高速AFMを用いた電解中のナノバブル観察

2022年度日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同冬季講演大会@室蘭工業大学
岸 直毅 (B4, 口頭発表)
EmImCl-AlCl₃イオン液体中での炭素繊維強化樹脂基板上へのAl電析

 

2022

公開論文

1. Dissolution Characteristics of Al-Si Alloys in AlCl3-NaCl-KCl Molten Salt at 423 K
Shoki OYA (M2), Junji NUNOMURA(社D2), Hisayoshi MATSUSHIMA, Yoshihiko KYO, Yoichi KOJIMA, and Mikito UEDA
Electrochemistry, 90 (12), 127001, 2022

2. Mass Transfer during Electrodeposition and Dissolution of Li Metal within Highly Concentrated Electrolytes
Go Kamesui (M2), Kei Nishikawa, Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima
ACS Energy Letters. 7, 4089-4097, 2022

3. 固体高分子形水電解の水素同位体分離への展開
松島 永佳
電気化学 90, 261-264, 2022

4. Anodic Dissolution Behavior in the Electrorefining of Al–Cu Alloys Using an EmImCl–AlCl3 Ionic Liquid
Junji Nunomura (社D2), Hisayoshi Matsushima, Yoshihiko Kyo, Yoichi Kojima, Mikito Ueda
Journal of the Electrochemical Society. 169, 082518, 2022

5. High Speed Atomic Force Microscope Observation of Polyethylene Glycol Adsorption on Au(100)
Rei Esaki (B4), Yohei Yasuda, Norito Kotani, Hisayoshi Matsushima, Mikito Ueda
Journal of the Electrochemical Society. 169, 082512, 2022

6. Efficient Hydrogen Isotope Separation by Tunneling Effect using Graphene-based Heterogeneous Electrocatalysts in Electrochemical Hydrogen Isotope Pumping
Satoshi Yasuda, Hisayoshi MatsushimaKenji HaradaRisako Tanii, Tomo-o Terasawa, Masahiro Yano, Hidehito Asaoka, Jessiel Siaron Gueriba, Wilson Agerico Diño, Katsuyuki Fukutani
ACS Nano. 16, 9, 14362-14369, 2022
プレスリリース

7. Effect of Water Vapor on Deuterium Separation by a Polymer Electrolyte Fuel Cell
Koichiro Furusawa (社D2), Toranosuke Nago (M2), Mikito Ueda, Hisayoshi Matsushima
International Journal of Hydrogen Energy. 47, 36248-36253, 2022

8. レーザー干渉顕微鏡を活用した電極界面現象の研究
亀水 豪 (M2), 松島 永佳
表面技術小特集 物質移動と表面技術の最前線. 73巻7号 P343-348, 2022

9. SM400 鋼の腐食に及ぼす凍結防止剤中に含まれる防錆剤の効果
三成優伍, 熊谷剛彦, 松島永佳, 上田幹人
材料と環境. 71巻3号 P79-84, 2022

10. In-situ High-Speed Atomic Force Microscopy Observation of Dynamic Nanobubbles during Water Electrolysis
Mashu Mita (M2), Hisayoshi Matsushima, Mikito Ueda, Hiroshi Ito
Journal of Colloid and Interface Science. 614, 389-395, 2022

 

学会発表

第63回電池討論会 @福岡国際会議場
亀水 豪 (M2, 口頭発表)
電気化学反応に伴う溶媒和イオン液体中での拡散層の形成-緩和過程のその場測定

242nd ECS Meeting @Atlanta
Junji Nunomura (社D2, Poster)
Characteristics of Anodic Dissolution for Al-Cu Alloys in EmImCl-AlCl3 Ionic Liquid

第54回溶融塩化学討論会 @岩手大学
布村 順司 (社D2, 口頭発表)
イオン液体中でのAl-Cu合金アノードの溶解電位における精製Al純度 (溶融塩奨励賞受賞)

2022年電気化学会秋季大会 @神奈川大学みなとみらいキャンパス

  • 佐藤 衣吹 (B4, 口頭発表)
    InP電極を用いた光電気化学反応による重水素分離の研究
  • 金澤 颯大 (M1, 口頭発表)
    水素ポンピングを活用した電気化学的CO2分離法の研究
  • 大宅 翔貴 (M2, 口頭発表)
    AlCl3-NaCl-KCl溶融塩における各種Al-Cu合金のアノード溶解挙動
  • 名合 虎之介 (M2, 口頭発表)
    PEFCによる重水素分離への触媒担持量の検討

表面技術協会第146回講演大会 @埼玉工業大学
本多 敦 (M2, 口頭発表)
高濃度KOH溶液中での酸素発生電極としてのSUS310Sに対する撹拌の効果 (学生優秀講演賞受賞)

2022年度 日本金属学会・日本鉄鋼協会両北海道支部合同サマーセッション
大宅 翔貴 (M2, ポスター発表)
Al-Si合金の溶融塩電解精製における電解電圧の変化 (日本金属学会北海道支部奨励賞受賞)

241st ECS Meeting @オンライン
Go Kamesui (M2, Poster)
Concentration Field Measurements Near the Anode during Lithium Metal Dissolution in Highly Concentrated Electrolyte

第37回ライラックセミナー @北海道大学

  • 田保 篤輝 (M1, ポスター発表)
    EmImCl-AlCl₃イオン液体からのAl電析に対するEmImBF₄添加の効果
  • 名合 虎之介 (M2, ポスター発表)
    燃料電池を用いた重水素同位体分離におけるアノードガス循環の影響

電気化学会第89回大会 @オンライン

  • 名合 虎之介 (M1, 口頭発表)
    燃料電池における重水素分離に対するアノードガス循環量の影響
  •  亀水 豪 (M1, 口頭発表)
    高濃度電解液中でのリチウム金属析出に伴う電極近傍での濃度場測定(優秀学生講演賞受賞)
  • 古澤 宏一朗 (社D1, 口頭発表)
    燃料電池を使った水素同位体分離における水蒸気による影響
  • 布村 順司 (社D1, 口頭発表)
    Al-Cu二元系合金のEmImCl-AlCl3イオン液体中でのアノード溶解挙動

表面技術協会第145回講演大会 @オンライン
本多 敦 (M1, 口頭発表)
KOH溶液における酸素発生反応に伴うステンレス鋼表面でのNiの溶解挙動

化学系学協会北海道支部2022年冬季研究発表会 @オンライン
佐藤 遥 (M2, ポスター発表)
陰イオン交換膜を用いた水電解における重水素同位体分離

2022年度日本金属学会・日本鉄鋼協会両北海道支部合同冬季講演大会 @オンライン
杉崎 将哉 (B4, 口頭発表)
減圧環境下におけるNaf2N-TEATf2Nイオン液体と金属ナトリウムとの反応

 

2021

公開論文

1.Naを含む使用済み二次電池からの高純度Na製造プロセス
上田幹人
電気化学 89, 5-9, 2021

2. Effect of alkaline fuel cell catalyst on deuterium isotope separation
Risako TaniiRyota Ogawa, Hisayoshi Matsushima, Mikito Ueda and Richard Dawson
International Journal of Hydrogen Energy. 46, 6745-6750, 2021

3. In Situ Observation of Cu²⁺ Concentration Profile During Cu Dissolution in Magnetic Field
Go Kamesui (B4), Kei Nishikawa, Hisayoshi Matsushima, Mikito Ueda
Journal of The Electrochemical Society. 168, 031507, 2021

4. Communication—Electrodeposition of Al-Sc Alloys from LiCl-KCl Molten Salt Containing AlCl₃ and ScCl₃
Tomoki Hirai, Hisayoshi Matsushima, Mikito Ueda
Journal of The Electrochemical Society. 168, 082509, 2021

5. In-situ interferometry study of ionic mass transfer phenomenon during the electrodeposition and dissolution of Li metal in solvate ionic liquids
Akinori Miki, Kei NishikawaGo Kamesui (M1), Hisayoshi Matsushima, Mikito Ueda and Michael Rosso
Journal of Materials Chemistry A. 914700–14709, 2021
*当論文はJournal of Materials Chemistry紙のHot Paper, および表紙に選ばれました!

6. Effect of Water Stoichiometry on Deuterium Isotope Separation by Anion Exchange Membrane Water Electrolysis
Haruka Sato (M2), Hisayoshi Matsushima, Mikito Ueda and Hiroshi Ito
International Journal of Hydrogen Energy. 46, 33689-33695, 2021

学会発表

第62回電池討論会 @オンライン
亀水 豪 (M1, 口頭発表)
高濃度電解液中でのリチウム金属溶解に伴う電極近傍での濃度場測定

第53回溶融塩化学討論会
大宅 翔貴 (M1, 口頭発表)
各種 Al-Si 合金の溶融塩電解精製におけるアノード表面の溶解挙動

表面技術協会第144回講演大会 @オンライン
本多 敦 (M1, 口頭発表)
流動下のKOH溶液中におけるSUS304L鋼の腐食挙動

第89回 電気化学会秋季大会 @オンライン

  • 大宅 翔貴 (M1, 口頭発表)
    Al鋳物材の塩化物溶融塩へのアノード溶解における表面変化
  • 名合 虎之介 (M1, 口頭発表)
    アノードガス循環型燃料電池による水素同位体分離
  • 佐藤 遥 (M2, 口頭発表)
    AEM型水電解における水量論比の重水素同位体分離への影響
  • 三田 麻修 (M2, 口頭発表)
    高速AFMを用いた電解ナノバブルのその場観察

第12回エネルギー理工学研究所国際シンポジウム @オンライン
Toranosuke Nago (M1, ポスター発表)
Study of Hydrogen Isotope Separation Technology by Molten Salt

INTERFINISH2020 @オンライン
Go Kamesui (M1, ポスター発表)
In Situ Observation of Cu2+ Concentration profile During Cu Dissolution in Magnetic Field

第89回 マテリアルズ・テーラリング研究会 @オンライン
亀水 豪 (M1, ポスター発表)
レーザー干渉計を用いたリチウム溶解に伴う電極近傍のイオン濃度分布のその場測定

日本鉄鋼協会・日本金属学会両北海道支部合同サマーセッション @オンライン
本多 敦 (M1, ポスター発表)
KFSI含有Emim-AlCl3イオン液体におけるAlイオンの還元挙動

239th ECS Meeting with the 18th International Meeting on Chemical Sensors (IMCS) @オンライン
Haruka Sato(M2, ポスター発表)
Effect of Water Stoichiometry on Deuterium Isotope Separation by Anion Exchange Membrane Electrolysis

ライラックセミナー @オンライン

  • 大宅 翔貴 (M1, ポスター発表)
    無機系イオン液体におけるアルミニウム合金鋳物材のアノード溶解挙動
  • 三田 麻修 (M2, ポスター発表)
    原子間力顕微鏡による電解ナノバブルのその場観察

電気化学会第88回大会 @オンライン

  • 亀水 豪 (B4, 口頭発表)
    レーザー干渉計を用いた磁場中の銅電解に伴うイオン濃度分布のその場測定
  • 佐藤 遥 (M1, 口頭発表)
    AEM型水電解を用いた重水素同位体分離に及ぼす水量論比の研究

化学系学協会北海道支部2021年冬季研究発表会 @オンライン

  • 本多 敦 (B4, 口頭発表)
    EmimCl-AlCl3-KFSI混合イオン液体からのAl電析
  • 亀水 豪 (B4, 口頭発表)
    レーザー干渉計を用いたLi析出に伴うイオン濃度分布その場測定