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西原 洋知


西原 洋知 ENGLISH PAGE
Hirotomo Nishihara

東北大学 多元物質科学研究所
准教授
出身地:長野県松本市

略歴

2000年(平成12年)3月 京都大学 工学部 工業化学科 卒業
2002年(平成14年)3月 京都大学大学院 工学研究科 化学工学専攻 修士課程修了
2005年(平成17年)3月 京都大学大学院 工学研究科 化学工学専攻 博士後期課程修了、博士(工学)
2005年(平成17年)4月 東北大学多元物質科学研究所助手に着任
2007年(平成19年)4月 東北大学多元物質科学研究所助教に名称替え
2011年(平成23年)8月 東北大学多元物質科学研究所准教授に昇任
2013年(平成25年)10月 JSTさきがけ「超空間制御と革新的機能創成」研究員(兼任)

受賞等

2014年2月15日 BCSJ賞受賞 「Large Pseudocapacitance in Quinone-Functionalized Zeolite-Templated Carbon」
2012年3月8日 平成23年度トーキン科学技術振興財団研究奨励賞を受賞、「カーボン系ナノマテリアルの構造制御と新機能発現」
2010年12月 炭素材料学会 研究奨励賞(2010)を受賞、「ナノカーボンの合成とエネルギー貯蔵への応用に関する研究」
2009年1月15日 国際会議「2009 Gordon Research Conference on Hydrocarbon Resources」にてベストポスター賞を受賞、「Fabrication of high power electrochemical capacitor using zeolite templated carbon」
2008年7月14日 国際会議「Carbon 2008」にて The Japan Carbon Award for Young Researcher を受賞「Understanding of the Electrochemical Process in Supercapacitor by using Zeolite Templated Carbon as a Model Material」
2007年1月11日 国際会議「2007 Gordon Research Conference on Hydrocarbon Resources」にてベストポスター賞ファイナリスト、「Carbon-coated ordered mesoporous silicas with hydrophobicity and electrical conductivity」
2006年12月8日 平成18年度 籏野奨学基金研究奨励賞、「氷晶を鋳型とする機能性材料合成に関する研究」
2004年6月5日 平成16年度分離技術会年会学生賞、「氷晶をテンプレートとして作製したカーボンクライオゲルの階層構造制御」

 【指導学生、共同研究の受賞】
2015年12月3日 M1の田口海志君が『第42回炭素材料学会年会』でポスター賞を受賞
2015年12月3日 M1の松浦健太君が『第42回炭素材料学会年会』でポスター賞を受賞
2015年11月19日 M2の野村啓太君が『第29回日本吸着学会研究発表会』でポスター賞を受賞
2015年8月10日 M1の田口海志君が『第53回炭素材料夏季セミナー』でポスター賞を受賞
2015年8月10日 M1の松浦健太君が『第53回炭素材料夏季セミナー』でポスター賞を受賞
2014年9月21日 D3の石井孝文君が『平成26年度化学系学協会東北大会』でポスター賞を受賞
2014年9月21日 D2の粕壁隆敏君が『平成26年度化学系学協会東北大会』でポスター賞を受賞
2014年8月25日 M1の野村啓太君が『第52回炭素材料夏季セミナー』でポスター賞を受賞
2012年11月29日 M2の粕壁隆敏君が『第39回炭素材料学会年会』でポスター賞を受賞
2012年9月20日 京都大学の宮原先生、田中先生、真木さんらよる発表(我々との共同研究)が『化学工学会 第44回秋季大会』にてポスター賞を受賞
2012年9月16日 M2の小野良貴君が『平成24年度化学系学協会東北大会』でポスター賞を受賞
2012年6月21日 糸井弘行助教(特任)が国際会議『CARBON 2012』でベストポスター賞を受賞
2012年3月3日 京都大学の宮原先生、田中先生、真木さんらよる発表(我々との共同研究)が『第14回化学工学会学生発表会宇部大会』にて優秀賞を受賞
2011年11月30日 M2の山本健太郎君が『第38回炭素材料学会年会』でポスター賞を受賞
2011年11月12日 京都大学の宮原先生、田中先生、真木さんらよる発表(我々との共同研究)が『第25回日本吸着学会研究発表会』にて最優秀ポスター賞を受賞
2011年10月26日 Raul Berenguer-Betrian博士がスペイン炭素材料学会にてYoung Researcher Award of the Spanish Carbon Groupを受賞
2011年9月18日 D3の糸井弘行君が『平成23年度化学系学協会東北大会』でポスター賞を受賞
2011年7月28日 D1のKhanin Nueangnoraj君が国際会議『CARBON 2011』でベストポスター賞を受賞
2010年12月2日 D1のKhanin Nueangnoraj君が『第37回炭素材料学会年会』でポスター賞を受賞
2009年12月10日 Somlak Ittisanronnachai博士が『第9回多元物質科学研究所研究発表会』でポスター賞を受賞
2009年12月2日 D2の糸井弘行君が『第36回炭素材料学会年会』でポスター賞を受賞

論文(*印は連絡著者)

No.68
Haruko Goto, Tomoyuki Tajima, Kazumasa Kobayashi, Yutaka Takaguchi*, Khanin Nueangnoraj, Hirotomo Nishihara*, "Synthesis and Photoproperties of Edge-Functionalized Zeolite-Templated Carbon with Bromine or Carbazole Groups", Chem. Lett., in press.

No.68
Juana M. Rosas, Ramiro Ruiz-Rosas, Raul Berenguer, Diego Cazorla-Amoros*, Emilia Morallon, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, Jose Rodriguez-Miraso, Tomas Cordero, "Easy Fablication of Superporous Zeolite Templated CArbon Electrodes by Electrospray on Rigid and Flexible Substrates", J. Mater. Chem. A, in press.

No.67
Jun Maruyama,* Tsutomu Shinagawa, Akihiro Hayashida, Yoshiaki Matsuo, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, "Vanadium Ion Redox Reactions in Three-Dimensional Network of Reduced Graphite Oxide", ChemElectroChem, in press.

No.66
Carolina Gonzalez-Gaitan, Ramiro Ruiz-Rosas, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, Emilia Morallon, Diego Cazorla-Amoros*, "Successful functionalization of superporous zeolite templated carbon using aminobenzene acids and electrochemical methods", Carbon, 99, 157-166, 2016.

No.65
R. Berenguer, R. Ruiz-Rosas, A. Gallardo, D. Cazorla-Amoros, E. Morallon, H. Nishihara, T. Kyotani, J. Rodriguez-Mirasol, T. Cordero*, "Enhanced Electro-oxidation Resistance of Carbon Electrodes Induced by Phosphorus Surface Groups", Carbon, 95, 681-689, 2015.

No.64
Khanin Nueangnoraj, Hirotomo Nishihara,* Takafumi Ishii, Norihisa Yamamoto, Hiroyuki Itoi, Raul Berenguer, Ramiro Ruiz-Rosas, Diego Cazorla-Amoros, Emilia Morallon, Masashi Ito, Takashi Kyotani, "Pseudocapacitance of Zeolite-Templated Carbon in Organic Electrolytes", Energy Storage Mater., 1, 35-41, 2015.

【概要】活性炭等の炭素材料は、有機電解液中で含酸素官能基に由来する疑似容量を僅かに示すことが知られていたが、微量であるため今まではあまり注目されてこなかった。本研究では、「ゼオライト鋳型炭素」が有機電解液中で比較的大きな疑似容量を示すことを発見した。官能基と疑似容量との関係を詳しく調べた結果、キノン型の官能基が -0.6 V (vs. Ag/AgClO4)付近、フラン型と思われるエーテル類官能基が +0.4 V (vs. Ag/AgClO4)付近で可逆的に酸化還元反応していることがわかった。特に貴な電位での酸化還元反応は、二次電池やハイブリッドキャパシタの正極への応用が期待できる。

No.63
Kanokwan Kongpatpanich, Satoshi Horike*, Yu-ichi Fujiwara, Naoki Ogiwara, Hirotomo Nishihara, Susumu Kitagawa*, "Formation of Foam-like Microstructural Carbon by Carbonization of Porous Coordination Polymer via Ligand-assisted Foaming Process", Chem. Eur. J., 21, 13278-13283 (2015)
※ Hot paper

No.62
Yu-ichi Fujiwara, Satoshi Horike*, Kanokwan Kongpatpanich, Takashi Sugiyama, Norio Tobori, Hirotomo Nishihara, Susumu Kitagawa, "Control of pore distribution of porous carbons derive from Mg2+ porous coordination polymers", Inorg. Chem. Front., 2, 473-476 (2015).



No.61
Tomoki Ogoshi,* Kumiko Yoshikoshi, Ryuta Sueto, Hirotomo Nishihara, Tada-aki Yamagishi, "Porous Carbon Fibers Containing Angstrom-Level Controlled Pores from Pillar[6]arene Cavity Size by Calcination of Two Dimensional Porous Sheets", Angew. Chem. Int. Ed., 54, 1-5 (2015).
※ 論文のポスターが雑誌のInside coverに採用される

No.60
S. Leyva-Garcia, K. Nueangnoraj, D. Lozano-Castello, H. Nishihara, T. Kyotani, E. Morallon, D. Cazorla-Amoros*, "Characterization of a zeolite-templated carbon by electrochemical quartz crystal microbalance and in situ Raman spectroscopy", Carbon, 89, 63-73 (2015).

No.59
Shinichiroh Iwamura, Hirotomo Nishihara,* Yoshitaka Ono, Haruhiko Morito, Hisanori Yamane, Hiroki Nara, Tetsuya Osaka, Takashi Kyotani, "Li-Rich Li-Si Alloy As A Lithium-Containing Negative Electrode Material Towards High Energy Lithium-Ion Batteries", Sci. Rep., 5, 8085 (2015).

【概要】リチウムイオン電池のエネルギー密度向上に向け、正極の容量増加が求められているが、硫黄(S)やフッ化金属、硫化金属などの高容量正極材料はリチウムを含有しないため、負極にはリチウム含有物質が必要となる。このような負極材料の候補としてLi21Si5程度の組成までLiを取り込めるLi-Si合金が挙げられる。そこで、溶融-凝固プロセスにより高純度のLi-Si合金を調製し、その充放電特性を詳細に検討した。Li-Si合金は反応性が高く取り扱いが難しいが、電極作製時の劣化を回避すれば、安定したサイクル特性を発揮することが示された。
※ 「注目の論文」に選ばれる
高エネルギー密度リチウムイオン電池向けリチウム含有負極材料としてのLi高含有Li-Si合金

No.58
Waleeporn Donphai, Takashi Kamegawa, Metta Chareonpanich, Khanin Nueangnoraj, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, and Hiromi Yamashita, "Photocatalytic performance of TiO2-zeolite templated carbon composite in organic contamination degradation", Phys. Chem. Chem. Phys., 16, 25004-25007 (2014).

No.57
Chuanxia Jiang, Kenji, Hara, Kotaro, Namba, Hirokazu Kobayashi, Somlak Ittisanronnachai, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, Atsushi Fukuoka, "Preparation of Highly Dispersed Pt Nanoparticles Supported on Zeolite-templated Carbon and Catalytic Application in Hydrogenation Reaction", Chem Lett., 43, 1794-1796 (2014).

No.56
Hirotomo Nishihara,* Takashi Suzuki, Hiroyuki Itoi, Bai-Gang An, Shinichiroh Iwamura, Raul Berenguer, and Takashi Kyotani, "Conversion of Silica Nanoparticles into Si Nanocrystals through Electrochemical Reduction", Nanoscale, 6, 10574-10583 (2014).

【概要】SiO2ナノ粒子を炭素で均一に被覆し、CaCl2溶融塩中で電気化学的に還元した。炭素シェルに覆われたSiO2ナノ粒子は、一回り小さいSiナノ粒子に還元され、Si/炭素のコアシェル粒子が得られた。リチウムイオン電池の負極材料として評価したところ、炭素シェルに閉じ込められたSiナノ粒子は、シェルが無い場合に比べてサイクル特性が向上した。
※ 論文のポスターが雑誌のBack coverに採用される

No.55
Hirotomo Nishihara,* Somlak Ittisanronnachai, Hiroyuki Itoi, Li-Xiang Li, Kimichi Suzuki, Umpei Nagashima, Hiroshi Ogawa, Takashi Kyotani, Masashi Ito, "Experimental and Theoretical Study of Hydrogen/Deuterium Spillover on Pt-Loaded Zeolite-Templated Carbon", J. Phys. Chem. C, 118, 9551-9559 (2014).

【概要】Ptナノコロイドをゼオライト鋳型炭素(ZTC)に担持したPtNC/ZTCをモデル物質として用い、水素および重水素がPtを介したスピルオーバーにより炭素に貯蔵される現象を実験と計算科学により解析した。吸着等温線からスピルオーバーによる水素貯蔵量を見積もる方法を提案し、貯蔵量の温度依存性を示した。

No.54
Hiroyuki Itoi, Hirotomo Nishihara,* Takafumi Ishii, Khanin Nueangnoraj, Raul Berenguer-Betrian, Takashi Kyotani, "Large Pseudocapacitance in Quinone-Functionalized Zeolite-Templated Carbon", Bull. Chem. Soc. Jpn., 87, 250-257 (2014).

【概要】ゼオライト鋳型炭素(ZTC)が硫酸電解液中、極めて低い電位で酸化されること、さらに疑似容量を発揮するキノン基が高選択で導入されることを見出した。しかも、電気化学的に酸化されるのはエッジサイトのみでありベーサル面に変化が無いため、酸化後にもZTCは導電性を保ち、高容量(約500 F/g)と高レート特性を発揮することが示された。
※ BCSJ賞を受賞。論文のポスターが雑誌の表紙に採用される
※ 本論文はOpen accessです。

No.53
Khanin Nueangnoraj, Ramiro Ruiz-Rosas, Hirotomo Nishihara,* Soshi Shiraishi, Emilia Morallon, Diego Cazorla-Amoros, Takashi Kyotani, "Carbon-Carbon Asymmetric Aqueous Capacitor by Pseudocapacitive Positive and Stable Negative Electrodes", Carbon, 67, 792-794 (2014).

【概要】ゼオライト鋳型炭素(ZTC)は硫酸電解液中で酸化され高容量を発揮するが、水系電解液中では卑な電位で水を電気分解してしまう。そこで、卑な電位で不活性でありなおかつ高比表面積であるスペイン産無煙炭由来のKOH賦活活性炭を負極、ZTCを正極にした非対称キャパシタを構築したところ、有機系電解液を用いる一般的なキャパシタに匹敵するエネルギー密度を達成した。

No.52
Hiroyuki Fujimoto,* Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani and Masaaki Hisa, "Carbon tubules containing nanocrystalline SiC produced by the graphitization of sugar cane bagasse", Carbon, 68, 814-817 (2014).

No.51
Ying Tao, Xiaoying Xie, Wei Lv, Dai-Ming Tang, Debin Kong, Zhenghong Huang, Hirotomo Nishihara, Takafumi Ishii, Baohua Li, Dmitri Golberg, Feiyu Kang, Takashi Kyotani, Quan-Hong Yang,* "Towards ultrahigh volumetric capacitance: graphene derived highly dense but porous carbons for supercapacitors", Sci. Rep., 3, 2975 (2013).

No.50
Masashi Ito, Hirotomo Nishihara,* Kentaro Yamamoto, Hiroyuki Itoi, Hideki Tanaka, Akira Maki, Minoru T. Miyahara, Seung Jae Yang, Chong Rae Park, Takashi Kyotani, "Reversible Pore Size Control of Elastic Microporous Material by Mechanical Force", Chem.−Eur. J., 19, 13009-13016 (2013).

【概要】有機金属構造体(MOF)および多孔性配位高分子(PCP)は無機多孔体に比べて「柔軟」であることが知られているが、ゼオライト鋳型炭素(ZTC)はMOF/PCPより約10倍も柔軟であることを見出した。またその柔軟生を生かし、応力印加による可逆的な細孔変形と、これに伴うガス吸着量・吸着熱の変化を世界で初めて報告した。
※ 論文のポスターが雑誌のBack coverに採用される

No.49
Khanin Nueangnoraj, Hirotomo Nishihara,* Katsuaki Imai, Hiroyuki Itoi, Takafumi Ishii, Manabu Kiguchi, Yohei Sato, Masami Terauchi, Takashi Kyotani, "Formation of crosslinked-fullerene-like framework as negative replica of zeolite Y", Carbon, 62, 455-464 (2013).

【概要】Y型ゼオライトを鋳型とすることで、フラーレンに似たブロックが3次元ネットワーク構造を持った、新しいカーボン材料を合成した。

No.48
Yukikazu Takeoka,* Shinya Yoshioka,* Atsushi Takano, Shigeo Arai, Khanin Nueangnoraj, Hirotomo Nishihara, Midori Teshima, Yumiko Ohtsuka, and Takahiro Seki, "Production of Colored Pigments with Amorphous Arrays of Black and White Colloidal Particles", Angew. Chem. Int. Ed., 52, 7261-7265 (2013).

No.47
Angel Berenguer-Murcia, Ramiro R. Ruiz-Rosas, Jaime Garcia-Aguilar, Khanin Nueangnoraj, Hirotomo Nishihara, Emilia Morallon, Takashi Kyotani, and Diego Cazorla Amoros*, "Binderless thin films of zeolite-templated carbon electrodes useful for electrochemical microcapacitors with ultrahigh rate performance", Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 10331-10334 (2013).

No.46
Haruka Kyakuno, Kazuyuki Matsuda, Yusuke Nakai, Tomoko Fukuoka, Yutaka Maniwa,* Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, "Amorphous water in three-dimensional confinement of zeolite-templated carbon", Chem. Phys. Lett., 571, 54-60 (2013).

No.45
Raul Berenguer, Hirotomo Nishihara, Hiroyuki Itoi, Takafumi Ishii, Emilia Morallon,* Diego Cazorla-Amoros, Takashi Kyotani, "Electrochemical generation of oxygen-containing groups in an ordered microporous zeolite-templated carbon", Carbon, 54, 94-104 (2013).

【概要】ゼオライト鋳型炭素は活性炭に比べて電気化学的酸化され易く、大量の含酸素官能基を導入できることを報告。
※ 西原作成の図が雑誌の表紙絵に採用される

No.44
Shinichiroh Iwamura, Hirotomo Nishihara*, Takashi Kyotani, "Fast and reversible lithium storage in a wrinkled structure formed from Si nanoparticles during lithiation/delithiation cycling", J. Power Sources, 222, 400-409 (2013).

【概要】Siナノ粒子の100サイクルの充放電に伴う構造変化をTEM観察で追跡。粒子→シワ状構造→凝集構造と変化することがわかった。Siナノ粒子を炭素被覆しても同様に構造変化が生じるが、シワ状構造形成時に炭素がSiとナノレベルで融合したような状態となり高性能を維持することを見出した。

No.43
Tetsuji Itoh*, Yasuto Hoshikawa, Matsuura Shun-ichi, Junko Mizuguchi, Hiroyuki, Arafune, Taka-aki Hanaoka, Fujio Mizukami, Akari Hayashi, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani*, "Production of l-Theanine using Glutaminase Encapsulated in Carbon-Coated Mesoporous Silica with High pH Stability", Biochem. Eng. J, 68, 207-214 (2012).

No.42
Seung Jae Yang, Ji Hyuk Im, Hirotomo Nishihara, Haesol Jung, Kunsil Lee, Takashi Kyotani, and Chong Rae Park*, "General Relationship between Hydrogen Adsorption Capacities at 77 and 298 K and Pore Characteristics of the Porous Adsorbents", J. Phys. Chem. C, 116, 10529-10540 (2012).

No.41
Kazuyuki Takai*, Tsuyoshi Suzuki, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, Toshiaki Enoki, "Magnetic properties of host-guestmaterialusingnetwork of curved nanocarbonsheet", J. Phys. Chem. Sol., 73, 1436-1439 (2012).

No.40
Shinichiroh Iwamura, Hirotomo Nishihara*, Takashi Kyotani, "Effect of Buffer Size around Nanosilicon Anode Particles for Lithium-Ion Batteries", J. Phys. Chem. C, 116, 6004-6011 (2012).

【概要】リチウムイオン電池の新規負極材料として期待されているSi/C複合体に関する基礎研究。鋳型法を利用してSi周囲に異なるサイズのバッファ空間を配置し、その影響を検討。Siが約4倍まで膨張できるバッファ空間を持たせた場合、最もサイクル特性が向上することを実証した。

No.39
Kimichi Suzuki*, Masanori Tachikawa, Hiroshi Ogawa, S. Ittisanronnachai, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, and Umpei Nagashima, "Isotope effect of proton and deuteron adsorption site on zeolite-templated carbon using path integral molecular dynamics", Theor. Chem. Acc., 130, 1039-1042 (2011).

No.38
Hirotomo Nishihara*, Taeri Kwon, Yu Fukura, Wataru Nakayama, Yasuto Hoshikawa, Shinichiroh Iwamura, Norikazu Nishiyama, Tetsuji Itoh, and Takashi Kyotani, "Fabrication of a Highly Conductive Ordered Porous Electrode by Carbon-Coating of a Continuous Mesoporous Silica Film", Chem. Mater., 23, 3144-3151 (2011).

【概要】メソポーラスシリカ薄膜のメソ孔表面をグラフェンシート約1〜2層分の極薄炭素シートで完璧に被覆することで、元のシリカの細孔構造を保ちながら、疎水性、導電性、耐薬品性に優れる透明多孔性薄膜を調製した。

No.37
西原洋知*, 糸井弘行, 伊藤仁, Somlak Ittisanronnachai, Kwon Taeri, Khanin Nueangnoraj, 岩村振一郎, 京谷隆, "鋳型でつくるカーボン系均一ナノ多孔性材料のエネルギー貯蔵研究への応用", 炭素, 248, 89-95 (2011).

No.36
Kimichi Suzuki, Megumi Kayanuma, Masanori Tachikawa, Hiroshi Ogawa, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, and Umpei Nagashima*, "Nuclear quantum effect on hydrogen adsorption site of zeolite-templated carbon model using path integral molecular dynamics", J. Alloy. Compd., 509S, S868-S871 (2011).

No.35
Hiroyuki Itoi, Hirotomo Nishihara*, Taichi Kogure, and Takashi Kyotani, "Three-Dimensionally Arrayed and Mutually Connected 1.2 nm-Nanopores for High-Performance Electric Double Layer Capacitor", J. Am. Chem. Soc., 133, 1165-1167 (2011).

【概要】EDLCの電極材料として、メソ孔(>2 nm)やマクロ孔(>50 nm)をもつ炭素はイオンの拡散抵抗が小さく高出力を発揮できるが、嵩密度が小さく体積当たりの容量が小さい。一方、ミクロ孔(<2 nm)をもつ炭素は容量は大きいが、出力が小さい。本論文では、細孔径1.2 nmの配列ミクロ孔をもつゼオライト鋳型炭素は、細孔径は小さいがミクロ孔が整然と3次元的に配列・連結しているため高容量と高出力を両立できることを報告。無駄なメソ孔・マクロ孔が無いため体積当たりの容量も高いことを示した。

No.34
Kimichi Suzuki, Megumi Kayanuma, Masanori Tachikawa, Hiroshi Ogawa, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, and Umpei Nagashima*, "Path integral molecular dynamics for hydrogen adsorption site of zeolite-templated carbon with semi-empirical PM3 potential", Computational and Theoretical Chemistry, 975, 128-133 (2011).

No.33
Yuna Nakashima, Taku Matsushita, Mitsunori Hieda, Nobuo Wada, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, "Phase Diagram of 4He Film in 3D nanopores of ZTC", J. Low Temp. Phys., 162, 565-572 (2011).

No.32
Shin R. Mukai*, Kazuhiro Mitani, Shinya Murata, Hirotomo Nishihara, Hajime Tamon, "Assembling of nanoparticles using ice crystals", Mater. Chem. Phys., 123, 347-350 (2010).

No.31
Megumi Kayanuma*, Umpei Nagashima, Hirotomo Nishihara, Takashi Kyotani, Hiroshi Ogawa, "Adsorption and diffusion of atomic hydrogen on a curved surface of microporous carbon: A theoretical study", Chem. Phys. Lett., 495, 251-255 (2010).

No.30
K. Takai*, T. Suzuki, T. Enoki, H. Nishihara, T. Kyotani, "Structure and magnetic properties of curved graphene networks and the effects of bromine and potassium adsorption", Phys. Rev. B, 81, 205420 (2010).
No.29
Taeri Kwon, Hirotomo Nishihara*, Yu Fukura, Kouta Inde, Norihiko Setoyama, Yoshiaki Fukushima, Takashi Kyotani, "Carbon-coated mesoporous silica as an electrode material", Microporous Mesoporous Mater., 132, 421-427 (2010).

【概要】メソポーラスシリカSBA-15のメソ孔表面をグラフェンシート約1〜2層分の極薄炭素シートで完璧に被覆すると、SBA-15はまるでメソポーラスカーボンのように振る舞うようになる。本研究では、炭素被覆SBA-15の電気化学キャパシタ電極としての挙動を検討した。

No.28
K. Takai*, T. Suzuki, T. Enoki, H. Nishihara, T. Kyotani, "Fabrication and Characterization of Magnetic Nanoporous Zeolite Templated Carbon", J. Phys. Chem. Sol., 71, 565-568 (2010).
No.27
Hirotomo Nishihara*, Shin R. Mukai, Seiji Shichi, Hajime Tamon, "Preparation of titania-silica cryogels with controlled shapes and photocatalysis through unidirectional freezing", Mater. Lett., 64, 959-961 (2010).
No.26
Y. Kinosita, R. Toda, T. Matsushita*, M. Hieda, N. Wada, H. Nishihara, T. Kyotani, "Helium film formed in 1.2 nm pore in zeolite templated carbon", J. Low Temp. Phys., 158, 275-280 (2010).
No.25
Teruoki Tago*, Mariko Sakamoto, Kazuyuki Iwakai, Hirotomo Nishihara, Shin R. Mukai, Tsunehiro Tanaka, Takao Masuda, "Control of Acid-Site Location of MFI Zeolite by Catalytic Cracking of Silane and its Application to Olefin Synthesis from Acetone", J. Chem. Eng. Jpn, 42, s162-s167 (2009).
No.24
Taeri Kwon, Hirotomo Nishihara*, Hiroyuki Itoi, Quan-Hong Yang, Takashi Kyotani, "Enhancement Mechanism of Electrochemical Capacitance in Nitrogen-/Boron-Doped Carbons with Uniform Straight Nanochannels", Langmuir, 25, 11961-11968 (2009).

【概要】均一なメソ孔をもつアルミニウム陽極酸化被膜を炭素被覆すると、ウルトラミクロ孔、ミクロ孔、マクロ孔を一切持たない、純粋な炭素メソ孔が得られ、メソポーラスカーボンのモデル物質として利用できる。本研究では、純炭素、窒素ドープ炭素、ホウ素ドープ炭素の3種類の炭素により均一メソ孔を形成し、細孔構造の影響が無い状態で窒素ドープおよびホウ素ドープが電気二重層容量に及ぼす影響を詳細に検討した。

No.23
Li-Xiang Li*, Bai-Gang An, Hirotomo Nishihara, Toshifumi Shiroya, Hiroyuki Aikyo, Tatsushi Isojima, Masaki Yamamoto, Takashi Kyotani, "Water-dispersible ''carbon nanopods'' with controllable graphene layer orientation", Chem. Commun., 4554-4556 (2009).
No.22
Hirotomo Nishihara*, Hiroyuki Itoi, Taichi Kogure, Peng-Xiang Hou, Hidekazu Touhara, Fujio Okino, Takashi Kyotani, "Investigation of the Ion Storage/Transfer Behavior in Electrical Double Layer Capacitor by Using Ordered Microporous Carbon as a Model Material", Chem. Eur. J., 15, 5355-5363 (2009).
No.21
Hirotomo Nishihara*, Quan-Hong Yang*, Peng-Xiang Hou, Masashi Unno, Seigo Yamauchi, Riichiro Saito, Juan I. Paredes, Amelia Martinez-Alonso, Juan M.D. Tascon, Yohei Sato, Masami Terauchi, Takashi Kyotani, "A Possible Buckybowl-Like Structure of Zeolite Templated Carbon", Carbon, 47, 1220-1230 (2009).
No.20
Hirotomo Nishihara*, Peng-Xiang Hou, Li-Xiang Li, Masashi Ito, Makoto Uchiyama, Tomohiro Kaburagi, Ami Ikura, Junji Katamura, Takayuki Kawarada, Kazuhiko Mizuuchi, Takashi Kyotani, "High Pressure Hydrogen Storage in Zeolite Templated Carbon", J. Phys. Chem. C, 113, 3189-3196 (2009).
No.19
Shin R. Mukai, Hirotomo Nishihara*, Hajime Tamon, "Morphology maps of ice-templated silica gels derived from silica hydrogels and hydrosols", Microporous Mesoporous Mater., 116, 166-170 (2008).
No.18
Hirotomo Nishihara*, Shinichiroh Iwamura, Takashi Kyotani, "Synthesis of silica-based porous monoliths with straight nanochannels using ice-rod nanoarray as a template", J. Mater. Chem., 18, 3662-3670 (2008).
No.17
Hirotomo Nishihara*, Yu Fukura, Kouta Inde, Katsuyuki Tsuji, Masataka Takeuchi and Takashi Kyotani, "Carbon-coated mesoporous silica with hydrophobicity and electrical conductivity", Carbon, 46, 48-53 (2008).
No.16
Tonanon*, W. Intarapanya, W. Tanthapanichakoon, H. Nishihara, S.R. Mukai, and H.Tamon, "Submicron mesoporous carbon spheres by ultrasonic emulsification", J. Porous Mater., 15, 265-270 (2008).
No.15
Peng-Xiang Hou, Hironori Orikasa*, Hiroyuki Itoi, Hirotomo Nishihara and Takashi Kyotani, "Densification of ordered microporous carbons and controlling their micropore size by hot-pressing", Carbon, 45, 2011-2016 (2007).
No.14
N. Tonanon*, Y. Wareenin, A. Siyasukh, W. Tanthapanichakoon, H. Nishihara, S.R. Mukai, and H.Tamon, "Preparation of resorcinol-formaldehyde (RF) carbon gels: Use of ultrasonic irradiation followed by microwave drying", J. Non-Cryst. Solid., 352, 5683-5686 (2006).
No.13
Hirotomo Nishihara*, Shin R. Mukai, Yuusuke Fujii, T. Tago, T. Masuda and Hajime Tamon, "Preparation of monolithic SiO2/Al2O3 cryogels with inter-connected macropores through ice-templating", J. Mater. Chem., 16, 3231-3236 (2006).
No.12
折笠広典*, 西原洋知, 楊全紅, 松岡浩一, 京谷隆, Atul Sharma, 松井啓太郎, 藤本宏之, 深田喜代志, 加藤健次 "コークスの炭素基質構造の解析 −分子レベルからのアプローチ−", 鉄と鋼, 92, 137-40 (2006).
No.11
Nattaporn Tonanon*, Adisak Siyasukh, Yunyong Wareenin, Tawatchai Charinpanitkul, Wiwut Tanthapanichakoon, Hirotomo Nishihara, Shin R. Mukai and Hajime Tamon, "3D interconnected macroporous carbon monoliths prepared by ultrasonic irradiation", Carbon, 43, 2808-2811 (2005).
No.10
Shin R. Mukai*, Chikaya Tamitsuji, Hirotomo Nishihara and Hajime Tamon, "Preparation of mesoporous carbon gels from an inexpensive combination of phenol and formaldehyde", Carbon, 43, 2628-2641 (2005).
No.9
Shin R. Mukai*, Hirotomo Nishihara, Takashi Yoshida, Kenichi Taniguchi and Hajime Tamon, "Morphology of resorcinol-formaldehyde gels obtained through ice-templating", Carbon, 43, 1563-1565 (2005).
No.8
Hirotomo Nishihara*, Shin R. Mukai, Daisuke Yamashita and Hajime Tamon, "Ordered Macroporous Silica by Ice-Templating", Chem. Mater., 17, 683-689 (2005).
No.7
Nattaporn Tonanon, A. Siyasukh, Wiwut Tanthapanichakoon, Hirotomo Nishihara, Shin R. Mukai and Hajime Tamon, "Improvement of mesoporosity of carbon cryogels by ultrasonic irradiation", Carbon, 43, 525-531 (2005).
No.6
Shin R. Mukai*, Hirotomo Nishihara, Seiji Shichi and Hajime Tamon, "Preparation of Porous TiO2 Cryogel Fibers Through Unidirectional Freezing of Hydrogel Followed by Freeze-Drying", Chem. Mater., 16, 4987-4991 (2004).
No.5
Nattaporn Tonanon*, Wiwut Tanthapanichakoon, Takuji Yamamoto, Hirotomo Nishihara, Shin R. Mukai and Hajime Tamon, "Formation of Unique Nanowhiskers on Carbon Gels", Carbon, 42, 2119-2121 (2004).
No.4
Shin R. Mukai*, Hirotomo Nishihara and Hajime Tamon, "Formation of Monolithic Silica Gel Microhoneycombs (SMHs) Using Pseudosteady State Growth of Microstructural Ice Crystals", Chem. Commun., 874-875 (2004).
No.3
Hirotomo Nishihara*, Shin R. Mukai and Hajime Tamon, "Preparation of Resorcinol-Formaldehyde Carbon Cryogel Microhoneycombs", Carbon, 42, 899-901 (2004).
No.2
Nattaporn Tonanon*, Wiwut Tanthapanichakoon, Takuji Yamamoto, Hirotomo Nishihara, Shin R. Mukai and Hajime Tamon, "Influence of Surfactants on Porous Properties of Carbon Cryogels Prepared by Sol-Gel Polycondensation of Resorcinol and Formaldehyde", Carbon, 41, 2981-2990 (2003).
No.1
Shin R. Mukai*, Hirotomo Nishihara and Hajime Tamon, "Porous Properties of Silica Gels with Controlled Morphology Synthesized by Unidirectional Freeze-Gelation", Microporous Mesoporous Mater., 63, 43-51 (2003).

総説・解説・著書


西原洋知*,京谷 隆, "ゼオライト鋳型炭素の合成,特長,応用", ナノ空間材料ハンドブック, NTS, pp.296-310 (2016).

Nishihara, Hiromoto*, Itoi, Hiroyuki, Nueangnoraj, Khanin, Berenguer, Raul, Berenguer-Murcia, Angel, Ruiz-Rosas, Ramiro, Cazorla-Amoros, Diego, Morallon, Emilia, Kyotani, Takashi "Study on Electrochemical Capacitance using Templated Carbons", Boletin del Grupo Espanol del Carbon, 37, 6-8 (2015).

西原洋知*,京谷 隆, 伊藤仁, 内山誠, "炭素系材料による室温での可逆的水素貯蔵", 水素の辞典, 朝倉書店, pp.312-325 (2014).

西原洋知*,京谷隆, 岩村振一郎, "シリコン/炭素複合体負極のナノ構造制御による高性能化", リチウムイオン電池活物質の開発と電極材料技術, サイエンス&テクノロジー, pp.312-325 (2014).
京谷隆*,折笠広典,西原洋知,干川康人, "鋳型法によるナノカーボンの合成法", カーボン材料実験技術, 炭素材料学会, pp.126-134 (2013).
※ 西原作成の炭素/ゼオライト複合体の絵が、書籍の表紙(左図)を飾る

西原洋知*,"応力で変形する柔軟多孔性材料", Adsorption News, 28, 9-13 (2014).

R. Berenguer, E. Morallon, D. Cazorla-Amoros, H. Nishihara, H. Itoi, T. Ishii, T. Kyotani, "Tailoring the Surface Chemistry of Zeolite Templated Carbon by Electrochemical Methods", Boletin del Grupo Espanol del Carbon, 28, 10-14 (2013).

京谷隆*, 西原洋知*, "ゼオライト鋳型を利用したユニークな構造の炭素の合成とその特異な性質", 触媒, 55, 376-381 (2013).
京谷隆*, 西原洋知, "ゼオライトの配列ナノ空間で合成された3次元規則性炭素", 固体物理, 47, 429-436 (2012).
※ 西原作成のゼオライト鋳型炭素の構造モデルが雑誌の表紙絵(左図)を飾る

Hirotomo Nishihara*, Takashi Kyotani, "Templated Nanocarbons for Energy Storage", Adv. Mater., 24, 4473-4498 (2012).
※ Inside coverに採用
※ Most Accessed in 7/2012, 8/2012 に2ヶ月連続で選ばれる

Hirotomo Nishihara*, Takashi Kyotani, "Zeolite-Templated Carbon - Its Unique Characteristics and Applications", Novel Carbon Adsorbents, Elsevier, Chapter 10, (2012).
※ 本書第10章に寄稿した「ゼオライト鋳型炭素」の構造モデルを本書籍の表紙絵(左図)として提供。EditorであるJuan M.D. Tascon教授から西原への謝辞が本書の序文で述べられております。

西原洋知*,京谷隆, "ゼオライト鋳型炭素", 触媒調製ハンドブック, エヌ・ティー・エス, pp.257-259 (2011).

西原洋知*,京谷隆, 伊藤仁, 内山誠, "スピルオーバー水素を利用した新規水素貯蔵", 水素製造・吸蔵・貯蔵材料と安全化, サイエンス&テクノロジー, pp.182-192 (2010).

西原洋知* "鋳型でつくるナノカーボン・ネットワーク", パリティ, 60, 48-52 (2010).

西原洋知*,"ゼオライト鋳型炭素を電極とした高容量・高出力キャパシタ", 高性能蓄電池 −設計基礎研究から開発・評価まで−, NTS出版, pp.239-248 (2009).

西原洋知*,京谷隆, 伊藤仁, 内山誠, "ゼオライト鋳型炭素による水素吸蔵", 燃料電池, 9, 37-42 (2009).

西原洋知*,京谷隆, "明らかになったゼオライト鋳型炭素の分子構造〜規則性バッキーボウル連結体〜", 化学工業, 60, 329-335 (2009).

西原洋知*,京谷隆, "構造規則性ミクロ〜メソ多孔質炭素の合成と応用", 触媒, 51, 14-19 (2009).

京谷隆*, 折笠広典, 西原洋知, "鋳型法によるナノカーボンの合成法", 炭素, 235, 307-315 (2008).

京谷隆*, 折笠広典, 西原洋知, "鋳型法によるカーボンナノ構造の精密制御と機能化", 2008年 CPC研究会研究報 炭素素原料科学と材料設計X, 27-38 (2008).

西原洋知*, 折笠広典, 京谷隆, "CVD法によるナノ空間への炭素堆積", 炭素, 230, 345-351 (2007).

西原洋知*, "鋳型合成した構造規則性カーボンの電気二重層キャパシタ特性", キャパシタ技術, 14 (3), 95-106 (2007).

西原洋知*, 京谷隆, "整然と配列したカーボンの細孔が電気を蓄える", 化学, 61 (5), 68-69 (2006).

Shin R. Mukai*, Hirotomo Nishihara, and Hajime Tamon, "Porous Microfibers and Microhoneycombs Synthesized by Ice Templating", Catalysis Surveys from Asia., 10, 161-171 (2006).


特許

伊藤仁, 京谷隆, 西原洋知, 干川康人, 小林俊介, 野村啓太, "多孔質炭素材料およびその製造方法", 特願2014-022896

伊藤仁, 京谷隆, 西原洋知, ヌーアンノラド カニン, 糸井弘行, ベレンガー−ベトリアン ラウル, "電気化学キャパシタ用電極およびその製造方法", 特願2012-258055

伊藤仁,糸井弘行,西原洋知,京谷隆, "金属担持炭素材料およびこれを用いた水素吸蔵材料", 特開2013-173622

西原洋知、京谷隆、伊藤仁, "ミクロポーラス炭素系材料の製造方法", 特開2013-159526

伊藤仁,糸井弘行,西原洋知,京谷隆, "金属担持炭素材料およびその製造方法", 特開2013-173623

伊藤仁,糸井弘行,西原洋知,京谷隆, "金属担持炭素材料およびこれを用いた水素吸蔵材料", 特願2012-013586

京谷隆, 西原洋知, 岩村振一郎, "Siと炭素の複合材料及びその製造方法", 特願2011-190110, PCT出願, 出願番号:PCT/JP2012/072273

伊藤仁, 糸井弘行, 西原洋知, 京谷隆, "炭素材料およびこれを利用した金属担持炭素材料、ならびにその製造方法", 特開2013-014481

伊藤徹二, 花岡隆昌, 京谷隆, 西原洋知, 干川康人, "耐アルカリグルタミナーゼ複合体", 特願2011-037807

京谷隆, 西原洋知, ヌーアンノラド カニン, 伊藤仁, "ゼオライト細孔内への炭素充填", 特願 2011-035102 (2011.2.21).

宮本和也, 関口尊文, 京谷隆, 西原洋知, 岩村振一郎, "微小管集合構造体及びその製造方法", 特開2012-167152

京谷隆, 西原洋知, 安百鋼, 糸井弘行, "電極材料および電極材料の製造方法", 特開2010-282942

伊藤仁, 京谷隆, 西原洋知, 侯鵬翔,李莉香, 秦恭平, 水内和彦, "ミクロポーラス炭素系材料、ミクロポーラス炭素系材料の製造方法、吸着材及びミクロポーラス炭素系材料を用いた水素吸蔵方法", 特開2010-120836, 特許第5513774号(2014.4.4)

伊藤仁, 京谷隆, 西原洋知, 侯鵬翔,李莉香, 秦恭平, 水内和彦, "ミクロポーラス炭素系材料、ミクロポーラス炭素系材料の製造方法及びミクロポーラス系炭素材料を用いた水素吸蔵方法", PCT出願, 出願番号:PCT/JP2009/53450, 特開2010-115636

京谷隆,西原洋知,岩村振一郎, "ポーラスシリカの製造方法", 特許第5191188号(2013.2.8)

京谷隆,西原洋知,福良優, 武内正隆,辻勝行, "多孔体及びその製造方法並びにその用途", 特許第4956733号(2012.3.30)

田門肇・向井紳・西原洋知, "シリカゲルおよびその製造法", 特開2004-307294


競争的資金、共同研究等

2015〜2016年度 科研費・挑戦的萌芽研究
自然に倣った樹木組織ミミックの開発(代表者)
2014〜2016年度 科研費・基盤研究(B)
イオン液体を用いた異元素含有ゼオライト鋳型炭素の合成と応用(代表者)
2013〜2016年度 JST 「さきがけ」
応力で自在に変形する超空間をもつグラフェン系柔軟多孔性材料の調製と機能開拓(代表者)
2013〜2015年度 NEDO「水素利用技術研究開発事業」
燃料電池自動車用水素貯蔵材料に関する研究開発/吸着系水素貯蔵材料の研究開発(主要研究員・PJ担当窓口)
2013〜2014年度 科研費・新学術領域研究
鋳型を利用したナノカーボン融合マテリアルの調製と機能開拓(代表者)
2012年度 平成24年度高分子・ハイブリッド材料研究センタープロジェクト研究経費助成
カーボン系ハイブリッド材料によるエネルギー貯蔵・変換に関する研究(代表者)
2011〜2013年度 科研費・若手研究(A)
超高性能EDLC電極材料「カーボンナノジャングルジム」の創製とデバイス化(代表者)
2011〜2012年度 科研費・新学術領域研究
有機半導体/無機透明ナノ多孔性電極から成る新規有機薄膜太陽電池の開発(代表者)
2010年度〜2012年度 JST「先端的低炭素化技術開発事業」
Li−Si融液を経由する超高容量リチウムイオン電池負極材料の合成(代表者)
2010年度〜2011年度 星光PMC(株)との共同研究
ハニカムモノリス構造体に関する検討(代表者)
2010〜2011年度 北海道大学触媒化学研究センター共同利用・共同研究
ゼオライト鋳型炭素を利用した新規触媒の開発(代表者)
2010〜2011年度 NEDO「水素貯蔵材料先端基盤研究事業」
ゼオライト鋳型炭素をモデル物質とするスピルオーバー水素貯蔵メカニズムの解明(主要研究員・PJ担当窓口)
2009〜2010年度 科研費・若手研究(B)
細孔壁がグラフェンシート1枚で構成された規則性メソポーラスカーボンの合成(代表者)
2008〜2009年度 NEDO「水素製造・輸送・貯蔵システム等技術開発」
ゼオライト鋳型炭素をベースとしたスピルオーバー水素貯蔵に関する研究開発(主要研究員・PJ担当窓口)
2008年度 JST 「地域イノベーション創出総合支援事業」
世界最大の水蒸気吸着容量を有するヒートポンプ用「多孔質炭素」の開発(代表者)
2008年度 古河電気工業(株)との共同研究
シリカエアロゲルの合成・評価とその応用開発(代表者)
2007〜2008年度 科研費・若手研究(B)
生体に優しい条件下における超低圧力損失の生体物質包括ハニカムの合成(代表者)
2007〜2011年度 NEDO「次世代自動車用高性能蓄電システム技術開発」
鋳型法を利用した革新的リチウムイオン電池負極材料の開発研究(主要研究員・PJ担当窓口)
2006年度 多元ナノ材料研究センター共同研究プロジェクト
炭素で完全被覆された垂直貫通メソ孔をもつ大面積シリカ膜の調製(代表者)
その他の研究歴

2011〜2014年度 JST 戦略的国際科学技術協力推進事業「日本−スペイン研究交流」
非対称型ハイブリッドスーパーキャパシタのための特異なスーパー多孔質炭素(研究分担)
2010〜2011年度 科研費・挑戦的萌芽研究
圧縮による炭素ミクロ孔径の可逆的変化とオングストロームオーダーの制御(研究分担)
2008〜2009年度 科研費・萌芽研究
規則性メソポーラスシリカ全表面のグラフェン単分子層による完全被覆(研究分担)
2007〜2011年度 科研費・特定領域研究
配列ナノ空間をもつカーボン構造体を利用したエネルギーデバイス(研究分担)
2007〜2008年度 JSPS 二国間交流事業共同研究:スペインとの共同研究
負のガウス曲率をもつグラファイト曲面からなる規則性ナノカーボンの鋳型合成(研究分担)
2006〜2008年度 科研費・基盤研究(A)
世界最大の表面積とミクロ孔容積をもつナノカーボンによるエネルギー貯蔵材料創製(研究分担)
2006年度 新日鐵化学(株)との共同研究
ゼオライトなどを鋳型とした多孔質炭素材料に関する研究(研究分担)
2006年度 日産自動車(株)との共同研究
テンプレートを用いたナノカーボンの水素吸蔵機構(@35 MPa)に関する研究(研究分担)


学会等の活動

2016年1月〜 炭素材料学会 運営委員
2016年1月〜 炭素材料学会 次世代の会 幹事長
2015年5月〜 Scientific Reports誌 Editorial Board
2014年12月〜 炭素材料学会 次世代の会 幹事
2014年9月 国際シンポジウム「2nd Japan-Spain Joint Symposium for Advanced Supercapacitors」日本側世話人
2014年5月〜 酸化グラフェン研究会 運営委員
2013年8月 第51回炭素材料学夏季セミナー 世話人
2012年9月 国際シンポジウム「Japan-Spain Joint Symposium for Advanced Supercapacitors」日本側世話人
2012年4月〜2016年8月 炭素材料学夏季セミナー 実行委員
2012年1月〜 炭素材料学会会誌「炭素」編集委員
2011年12月 2011高分子・ハイブリッド材料研究センター(PHyM)若手フォーラム 世話人
2009年12月 第36回炭素材料学会年会 実行委員




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