研究者基本情報

研究者

• 氏名

  石井　孝文, イシイ　タカフミ

所属

• 環境創生部門, 准教授

基本情報

• 研究者氏名（日本語）

  石井, 孝文

• 研究者氏名（カナ）

  イシイ, タカフミ

論文上での記載著者名

• Ishii, T.

所属

• 群馬大学, 大学院理工学府, 助教
• 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授

所属部局等

• 所属情報

  大学院理工学府

学歴

• 2003年04月, 2009年03月, 東北大学, 工学部, 分子化学工学科
• 2009年04月, 2011年03月, 東北大学大学院, 工学研究科, 応用化学専攻, 博士前期課程
• 2011年04月, 2014年09月, 東北大学大学院, 工学研究科, 応用化学専攻, 博士後期過程

学位

• 博士(工学)
• 博士(工学)
• 博士(工学)
• 博士(工学)
• 博士(工学)
• 博士(工学), 東北大学, 2014年09月

所属学協会

• 炭素材料学会
• 日本化学会
• 化学工学会
• 電気化学会

経歴

• 2015年02月, 2023年12月, 群馬大学, 大学院理工学府, 助教
• 2014年10月, 2015年01月, 東北大学多元物質科学研究所, 研究支援者
• 2024年01月, 9999年, 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授

研究活動情報

研究分野

• ナノテク・材料, エネルギー化学
• ナノテク・材料, 無機物質、無機材料化学

論文

• Additive Effect of Graphene and Lignin‐Derived Graphene on Radical Polymerization Behaviors of Methacrylate Monomers, Shusuke Okamoto; Mami Fukuda; Koki Kawabata; Ayumi Komoda; Ryo Suwaki; Mikaru Mori; Fumito Fujishiro; Takafumi Ishii; Masanobu Mori; Daisuke Nagai, 2023年10月05日, Macromolecular Chemistry and Physics, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Insight into the effects of different oxygen heteroatoms on nicotine adsorption from cigarette mainstream smoke, Phongphot Sakulaue; Kulpavee Jitapunkul; Parinya Inthasuwan; Hiromu Takano; Takafumi Ishii; Kanokwan Kongpatpanich; Kajornsak Faungnawakij; Metta Chareonpanich; Khanin Nueangnoraj, 2023年09月15日, Scientific Reports, 13, 1, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Macroscopic Study on the Behavior of Spillover Hydrogen Atoms, Hiroyuki Itoi; Satoshi Kameoka; Chika Matsuoka; Yuka Goto; Masahiro Miyaji; Hayato Ohmi; Shunpei Miyake; Takafumi Ishii; Hiroyuki Iwata; Yoshimi Ohzawa, 2023年08月03日, The Journal of Physical Chemistry C, 127, 30, 14723, 14732, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Water‐Dispersible Carbon Nano‐Test Tubes as a Container for Concentrated DNA Molecules, Yasuto Hoshikawa; Yasuyuki Kanno; Hanako Tawata; Takuya Sagae; Takafumi Ishii; Shuhei Imoto; Shinya Hagihara; Takehiko Wada; Fumi Nagatsugi; Alex Aziz; Hirotomo Nishihara; Takashi Kyotani; Tetsuji Itoh, 2023年07月, Chemistry – A European Journal, 29, 53, e202302594, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Molecular-level understanding of carbon materials by temperature-programmed desorption, Takafumi Ishii, 2023年06月01日, Carbon Reports, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Chemical modification of carbon edge sites using trimethylaluminum to enhance the oxidation resistance of carbon materials, Aika Yano; Takafumi Ishii, 2023年04月, Carbon, 207, 231, 239, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Clarification of the Effects of Oxygen Containing Functional Groups on the Pore Filling Behavior of Discharge Deposits in Lithium–Air Battery Cathodes Using Surface-Modified Carbon Gels, Shintaroh Nagaishi; Shinichiroh Iwamura; Takafumi Ishii; Shin R. Mukai, 2023年02月09日, The Journal of Physical Chemistry C, 127, 5, 2246, 2257, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Chemistry of zipping reactions in mesoporous carbon consisting of minimally stacked graphene layers, Tian Xia; Takeharu Yoshii; Keita Nomura; Keigo Wakabayashi; Zheng-Ze Pan; Takafumi Ishii; Hideki Tanaka; Takashi Mashio; Jin Miyawaki; Toshiya Otomo; Kazutaka Ikeda; Yohei Sato; Masami Terauchi; Takashi Kyotani; Hirotomo Nishihara, 2023年07月18日, Chemical Science, 14, 32, 8448, 8457, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• What can we learn by analyzing the edge sites of carbon materials?, Takashi Kyotani; Jun-ichi Ozaki; Takafumi Ishii, 2022年12月01日, Carbon Reports, 1, 4, 188, 205, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Synthesis of Polynorbornadiene within the Pores of Activated Carbons: Effects on EDLC and Hydrogen Adsorption Performances, Hiroyuki Itoi; Ryutaro Suzuki; Masahiro Miyaji; Miku Matsuura; Kazuki Takagi; Yuka Goto; Satoshi Kameoka; Yuto Nagai; Takanori Usami; Yuriho Adachi; Takafumi Ishii; Hiroyuki Iwata; Yoshimi Ohzawa, 2022年09月21日, Langmuir, 38, 39, 12024, 12034, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Estimation of the spatial distribution of carbon edge sites in a carbon structure using H2 desorption kinetics in temperature programmed desorption, Takafumi Ishii; Jun-ichi Ozaki, 2022年08月, Carbon, Carbon, 196, 1054, 1062, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Modulation of the electronic state of carbon thin films by inorganic substrates, Takafumi Ishii; Daichi Okuhara; Rieko Kobayashi; Jun-ichi Ozaki, 2022年08月, Carbon, 196, 313, 319, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Development of Cigarette Filter with Biomass-based Activated Carbon for Naphthalene Removal from Mainstream Smoke, Kulpavee Jitapunkul; Parinya Inthasuwan; Phongphot Sakulaue; Hiromu Takano; Takafumi Ishii; Khanin Nueangnoraj, 2022年07月, Carbon Reports, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• In-Depth Analysis of Key Factors Affecting the Catalysis of Oxidized Carbon Blacks for Cellulose Hydrolysis, Atsushi Gabe; Akira Takatsuki; Masahiko Hiratani; Masato Kaneeda; Yoshiaki Kurihara; Takayuki Aoki; Hiroki Mashima; Takafumi Ishii; Jun-ichi Ozaki; Hirotomo Nishihara; Takashi Kyotani, 2022年01月21日, ACS Catalysis, 12, 2, 892, 905, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Preparation of Chemically Structure-Controlled BN-Doped Carbons for the Molecular Understanding of Their Surface Active Sites for Oxygen Reduction Reaction, Takafumi Ishii; Malisa Philavanh; Junpei Negishi; Eiji Inukai; Jun-ichi Ozaki, 2022年01月21日, ACS Catalysis, 12, 2, 1288, 1297, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• 次世代の会　第8回定例会レポート, 石井 孝文;中林 康治, 2022年01月, 炭素, TANSO, 2022, 301, 52, 53
• 昇温脱離法による炭素材料表面の精密分析, 石井孝文, 2021年10月, Adsorption News, Adsorption News, 35, 3, 11, 22
• Sulfur-Doped Carbons from Durian Peels, Their Surface Characteristics, and Electrochemical Behaviors, Susilo Sudarman Desa; Takafumi Ishii; Khanin Nueangnoraj, 2021年09月28日, ACS Omega, 6, 38, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Activity enhancement of a carbon electrode material for vanadium redox flow battery by electron-beam irradiation, Ishitobi, H.; Yamamoto, S.; Ishii, T.; Oba, K.; Doki, H.; Obata, R.; Miyashita, A.; Okazaki, H.; Nakagawa, N., 2021年05月20日, Journal of Chemical Engineering of Japan, 54, 5, 219, 225, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Quantitative analysis of the formation mechanism of tightly bound rubber by using carbon-coated alumina nanoparticles as a model filler, Hoshikawa, Y.; Kawaguchi, R.; Nomura, K.; Akahane, H.; Ishii, T.; Ando, M.; Hoshino, N.; Akutagawa, T.; Yamada, H.; Kyotani, T., 2021年, Carbon, 173, 870, 879, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Direct evidence for highly developed graphene in PAN-based carbon fibers, Ono, K.; Tomai, T.; Ishii, T.; Kurushima, K.; Inamoto, S.; Rutz, B.H.; Tanaka, F., 2021年, Carbon Trends, 5, 100136, 100136, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Benzene hydrogenation activities of Ni catalyst supported on N- and B-doped carbons, Ishii, T.; Kitamura, Y.; Hasegawa, S.; Sasaki, C.; Ozaki, J.-I., 2021年, Diamond and Related Materials, 119, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Direct conversion of lignin to high-quality graphene-based materialsviacatalytic carbonization, Ishii, T.; Mori, M.; Hisayasu, S.; Tamura, R.; Ikuta, Y.; Fujishiro, F.; Ozaki, J.-I.; Itabashi, H.; Mori, M., 2021年, RSC Advances, 11, 31, 18702, 18707, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Understanding the chemical structure of carbon edge sites by using deuterium-labeled temperature-programmed desorption technique, Takafumi Ishii; Jun-ichi Ozaki, 2020年05月, Carbon, 161, 343, 349, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Insight into the origin of carbon corrosion in positive electrodes of supercapacitors, Tang, R.; Taguchi, K.; Nishihara, H.; Ishii, T.; Morall{\'o}n, E.; Cazorla-Amor{\'o}s, D.; Asada, T.; Kobayashi, N.; Muramatsu, Y.; Kyotani, T., 2019年, Journal of Materials Chemistry A, 7, 13, 7480, 7488, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• An ion-sensitive field effect transistor using metal-coordinated zeolite-templated carbons as a three-dimensional graphene nanoribbon network, Ishii, T.; Horiuchi, A.; Ozaki, J.-I., 2019年, Frontiers in Materials, 6, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Synthesis of P- and N-doped carbon catalysts for the oxygen reduction reaction via controlled phosphoric acid treatment of folic acid, Kobayashi, R.; Ishii, T.; Imashiro, Y.; Ozaki, J.-I., 2019年, Beilstein Journal of Nanotechnology, 10, 1497, 1510, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Warped graphitic layers generated by oxidation of fullerene extraction residue and its oxygen reduction catalytic activity, Takigami, M.; Kobayashi, R.; Ishii, T.; Imashiro, Y.; Ozaki, J.-I., 2019年, Beilstein Journal of Nanotechnology, 10, 1391, 1400, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• 酸素還元用カーボンアロイ触媒の実用化に向けた材料設計,活性点解明および触媒層設計の現状 (特集 非貴金属系触媒における電気化学的酸素還元反応), 尾崎 純一; 石井 孝文; 岸本 武亮; 小林 里江子; 瀧上 眞知子; 今城 靖雄, 2018年12月, 触媒 = Catalysts & catalysis, 触媒, 60, 6, 319, 325
• 黒鉛エッジ面の定量分析とそれによる黒鉛の分子構造解析, 石井孝文; 尾崎純一; 京谷 隆, 2018年10月, 炭素, Tanso, 285, 285, 222, 226

  DOI
• Surface catalytic activity of carbon alloys, Takafumi Ishii; Jun-ichi Ozaki, 2018年04月, Accounts of Materials & Surface Research, Accounts of Materials & Surface Research, 3, 74, 81
• Analyses of trace amounts of edge sites in natural graphite, synthetic graphite and high-temperature treated coke for the understanding of their carbon molecular structures, Takafumi Ishii; Yutaka Kaburagi; Akira Yoshida; Yoshihiro Hishiyama; Hideaki Oka; Norihiko Setoyama; Jun-ichi Ozaki; Takashi Kyotani, 2017年12月, Carbon, 125, 146, 155, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Enhanced catalytic activity of nanoshell carbon co-doped with boron and nitrogen in the oxygen reduction reaction, Takafumi Ishii; Takuya Maie; Naofumi Kimura; Yuki Kobori; Yasuo Imashiro; Jun-ichi Ozaki, 2017年06月, International Journal of Hydrogen Energy, 42, 23, 15489, 15496, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Synergistically enhanced oxygen reduction activity of iron-based nanoshell carbons by copper incorporation, Takafumi Ishii; Takuya Maie; Mikiya Hamano; Takeaki Kishimoto; Mayumi Mizushiri; Yasuo Imashiro; Jun-ichi Ozaki, 2017年05月, Carbon, 116, 591, 598, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Fine Dispersion of Pt4–5 Subnanoclusters and Pt Single Atoms over Porous Carbon Supports and Their Structural Analyses with X-ray Absorption Spectroscopy, Hiroyuki Itoi; Hirotomo Nishihara; Syunsuke Kobayashi; Somlak Ittisanronnachai; Takafumi Ishii; Raúl Berenguer; Masashi Ito; Daiju Matsumura; Takashi Kyotani, 2017年04月13日, The Journal of Physical Chemistry C, 121, 14, 7892, 7902, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Single-Step Synthesis of W2C Nanoparticle-Dispersed Carbon Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reactions Utilizing Phosphate Groups on Carbon Edge Sites, Takafumi Ishii; Keita Yamada; Noriko Osuga; Yasuo Imashiro; Jun-ichi Ozaki, 2016年10月, ACS Omega, 1, 4, 689, 695, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Electrochemical Properties of an Atomically Dispersed Platinum Catalyst Formed on a Heat-treated Carbon Support, Hideo Inoue; Takafumi Ishii; Naokatsu Kannari; Jun-ichi Ozaki, 2016年08月01日, ChemistrySelect, 1, 12, 3189, 3196, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Analysis of the interaction between rubber polymer and carbon black surfaces by efficient removal of physisorbed polymer from carbon-rubber composites, Hoshikawa, Y.; An, B.; Kashihara, S.; Ishii, T.; Ando, M.; Fujisawa, S.; Hayakawa, K.; Hamatani, S.; Yamada, H.; Kyotani, T., 2016年, Carbon, 99, 148, 156, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Pseudocapacitance of zeolite-templated carbon in organic electrolytes, Nueangnoraj, K.; Nishihara, H.; Ishii, T.; Yamamoto, N.; Itoi, H.; Berenguer, R.; Ruiz-Rosas, R.; Cazorla-Amorós, D.; Morallón, E.; Ito, M.; Kyotani, T., 2015年, Energy Storage Materials, 1, 35, 41, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• エッジ面の精密分析に基づく高温処理炭素の構造解析とその応用, 石井 孝文, 2015年, 炭素, TANSO, 2015, 266, 49, 51

  DOI
• Remarkable enhancement of pyrolytic carbon deposition on ordered mesoporous silicas by their trimethylsilylation, Hoshikawa, Y.; Castro-Muñiz, A.; Komiyama, H.; Ishii, T.; Yokoyama, T.; Nanbu, H.; Kyotani, T., 2014年, Carbon, 67, 156, 167, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Heat treatment effect on the electronic and magnetic structures of nanographene sheets investigated through electron spectroscopy and conductance measurements, Takashiro, J.-I.; Kudo, Y.; Kaneko, S.; Takai, K.; Ishii, T.; Kyotani, T.; Enoki, T.; Kiguchi, M., 2014年, Physical Chemistry Chemical Physics, 16, 16, 7280, 7289, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Large pseudocapacitance in quinone-functionalized zeolite-templated carbon, Itoi, H.; Nishihara, H.; Ishii, T.; Nueangnoraj, K.; Berenguer-Betrián, R.; Kyotani, T., 2014年, Bulletin of the Chemical Society of Japan, 87, 2, 250, 257, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• A quantitative analysis of carbon edge sites and an estimation of graphene sheet size in high-temperature treated, non-porous carbons, Ishii, T.; Kashihara, S.; Hoshikawa, Y.; Ozaki, J.-I.; Kannari, N.; Takai, K.; Enoki, T.; Kyotani, T., 2014年, Carbon, 80, 1, 135, 145, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Electrochemical generation of oxygen-containing groups in an ordered microporous zeolite-templated carbon, Berenguer, R.; Nishihara, H.; Itoi, H.; Ishii, T.; Morallón, E.; Cazorla-Amorós, D.; Kyotani, T., 2013年, Carbon, 54, 94, 104, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Towards ultrahigh volumetric capacitance: Graphene derived highly dense but porous carbons for supercapacitors, Tao, Y.; Xie, X.; Lv, W.; Tang, D.-M.; Kong, D.; Huang, Z.; Nishihara, H.; Ishii, T.; Li, B.; Golberg, D.; Kang, F.; Kyotani, T.; Yang, Q.-H., 2013年, Scientific Reports, 3, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Formation of crosslinked-fullerene-like framework as negative replica of zeolite y, Nueangnoraj, K.; Nishihara, H.; Imai, K.; Itoi, H.; Ishii, T.; Kiguchi, M.; Sato, Y.; Terauchi, M.; Kyotani, T., 2013年, Carbon, 62, 455, 464, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Tailoring the Surface Chemistry of Zeolite Templated Carbon by Electrochemical Methods, Berenguer, R. AND Morall{\'o}n, E. AND Cazorla-Amor{\'o}s, D. AND Nishihara, H. AND Itoi, H. AND Ishii, T. AND Kyotani, T., 2013年, Boletin del Grupo Espanol del Carbon, 28, 10, 14, 研究論文（学術雑誌）
• Activation-Free Synthesis of Chitin-Derived Porous Carbon: Application for Electrical Energy Storage, Hiroyuki Itoi; Ginga Saeki; Takanori Usami; Sho Takagi; Hayato Suzuki; Takafumi Ishii; Hiroyuki Iwata; Yoshimi Ohzawa, 2024年04月25日, ACS Sustainable Resource Management, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Development of an electrochemical system to measure high-temperature oxygen reduction for the electrochemical evaluation of Pt/C and non-precious metal catalysts, Aoi Morita; Takafumi Ishii; Jun-ichi Ozaki, 2024年02月, International Journal of Hydrogen Energy, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Construction of Warped Graphitic Layers from Fullerene Soot and Study of Their Catalytic Oxygen Reduction Activity, Rieko Kobayashi; Takafumi Ishii; Jun-ichi Ozaki, 2023年12月28日, The Journal of Physical Chemistry C, In Press, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Water-Dispersible Carbon Nano-Test Tubes as a Container for Concentrated DNA Molecules., Yasuto Hoshikawa; Yasuyuki Kanno; Hanako Tawata; Takuya Sagae; Takafumi Ishii; Shuhei Imoto; Shinya Hagihara; Takehiko Wada; Fumi Nagatsugi; Alex Aziz; Hirotomo Nishihara; Takashi Kyotani; Tetsuji Itoh, 2023年09月21日, Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany), 29, 53, e202302594, 研究論文（学術雑誌）

  DOI

MISC

• 次世代の会 第8回定例会レポート, 石井 孝文; 中林 康治, 2022年01月31日, 炭素, 2022, 301, 52, 53

  DOI
• 燃料電池カソード用カーボンアロイ触媒の劣化に与えるヒドロキシラジカルの影響, 萩原健太; 小林里江子; 小林里江子; 石井孝文; 今城靖雄; 今城靖雄; 尾崎純一, 2021年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 48th
• PAN系炭素繊維内のグラフェン構造の観察, 小野公徳; 笘居高明; 石井孝文; 久留島康輔; 稲元伸; RUTZ Benjamin; 田中文彦, 2021年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 48th
• 炭化タングステン微粒子形成に及ぼす原料カーボンへのNドープの影響, 熊井戸椋大; 小林里江子; 小林里江子; 石井孝文; 今城靖雄; 今城靖雄; 尾崎純一, 2021年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 48th
• ナノシェルカーボン形成に及ぼす原料炭素の影響, 齋藤健; 石井孝文; 尾崎純一, 2021年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 48th
• 金属担持法によるリグニンからグラフェン様カーボンの生成経路の最適化, 生田雄己; 森みかる; 久安駿弘磨; 石井孝文; 尾崎純一; 森勝伸, 2021年, 分析化学討論会講演要旨集(Web), 81st
• 炭素網面π電子系が含酸素官能基の酸性度に及ぼす影響, 高野広夢; 石井孝文; 尾崎純一, 2021年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 48th
• 水素発生用炭化タングステン触媒生成に及ぼす異種元素ドープカーボンの影響, 熊井戸椋大; 小林里江子; 小林里江子; 石井孝文; 今城靖雄; 今城靖雄; 尾崎純一, 2020年, 炭素材料学会年会要旨集, 炭素材料学会年会要旨集, 47th (Web)
• 超音波照射によるクロロベンゼン類の炭素化とその機構解明, 斎藤学; 石井孝文; 尾崎純一, 2020年, 炭素材料学会年会要旨集, 炭素材料学会年会要旨集, 47th (Web)
• ナノシェルカーボン形成に及ぼす原料炭素の状態の影響, 齋藤健; 石井孝文; 尾崎純一, 2020年, 炭素材料学会年会要旨集, 炭素材料学会年会要旨集, 47th (Web)
• 白金担持カーボンの水素発生反応触媒能におけるカーボン担体の効果, 木村公則; 石井孝文, 2020年, 炭素材料学会年会要旨集, 炭素材料学会年会要旨集, 47th (Web)
• BNドープカーボンの酸素還元反応触媒活性発現の原理解明, 犬飼英志; 石井孝文; 尾崎純一, 2020年, 炭素材料学会年会要旨集, 炭素材料学会年会要旨集, 47th (Web)
• カーボンブラックの水系電解液中における電気化学的酸化挙動の追跡, 高木大地; 石井孝文; 尾崎純一, 2020年, 炭素材料学会年会要旨集, 炭素材料学会年会要旨集, 47th (Web)
• 酸素発生触媒導入によるカーボンアロイ触媒の耐久性向上, 萩原健太; 小林里江子; 小林里江子; 石井孝文; 今城靖雄; 尾崎純一, 2020年, 炭素材料学会年会要旨集, 炭素材料学会年会要旨集, 47th (Web)
• 表面含酸素官能基周辺の化学構造が酸性度に及ぼす影響, 高野広夢; 石井孝文; 尾崎純一, 2020年, 炭素材料学会年会要旨集, 炭素材料学会年会要旨集, 47th (Web)
• 重金属イオンを担持したリグニンから機能性炭素材料への変換に関する研究, 久安駿弘磨; 森みかる; 田村隆典; 生田雄己; 小崎大輔; 石井孝文; 尾崎純一; 森勝伸, 2020年, 分析化学討論会講演要旨集(Web), 80th
• グラフェン構造を有するリグニン由来のカーボン生成の機構解明(I), 生田雄己; 森みかる; 田村隆典; 久安駿弘磨; 小崎大輔; 石井孝文; 尾崎純一; 森勝伸, 2020年, 日本分析化学会年会講演要旨集(Web), 69th
• 重金属イオンを担持させたリグニンからの機能性炭素材料への変換技術, 久安駿弘磨; 森みかる; 田村隆典; 生田雄己; 小崎大輔; 石井孝文; 尾崎純一; 森勝伸, 2020年, 日本分析化学会年会講演要旨集(Web), 69th
• 電子線照射したレドックスフロー電池の電極材の特性, 石飛宏和; 山本春也; 石井孝文; 大場晃介; 大場晃介; 土岐帆乃佳; 土岐帆乃佳; 中川紳好, 2019年, 電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM), 86th
• リグニン由来のグラフェン生成の機構解明に対するクロマトグラフィーの利用, 生田雄己; 森みかる; 田村隆典; 久安駿弘磨; 小崎大輔; 小崎大輔; 石井孝文; 森勝伸; 森勝伸, 2019年, イオンクロマトグラフィー討論会講演要旨集, 36th
• アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβのカーボンナノ試験管への吸着, 石原大輝; 後藤圭司; 石井孝文; 和田健彦; 干川康人; 京谷隆, 2018年, 東北大学多元物質科学研究所研究発表会講演予稿集, 18th
• 鉄化合物-フェノール樹脂からのナノシェル形成過程の解明, 藤倉孟司; 瀧上眞知子; 石井孝文; 今城靖雄; 今城靖雄; 尾崎純一, 2017年, 炭素材料学会年会要旨集, 44th
• 炭素被覆アルミナナノ粒子を用いた炭素-ゴム界面の構造解析, 川口玲; 赤羽秀信; 石井孝文; 山田浩; 干川康人; 京谷隆, 2017年, 炭素材料学会年会要旨集, 44th
• 垂直配向チューブ状ナノカーボンを用いた細孔内プロトン速度の評価, 町田拓朗; 石井孝文; 尾崎純一, 2017年, 炭素材料学会年会要旨集, 44th
• ゼオライトテンプレートカーボンのイオンセンシングチャネル材料への応用, 堀内明洋; 石井孝文; 尾崎純一, 2017年, 炭素材料学会年会要旨集, 44th
• アルミニウム陽極酸化皮膜ナノ細孔空間における金属-ポリマー複合体の炭素化挙動, 羽鳥涼太; 石井孝文; 今城靖雄; 今城靖雄; 尾崎純一, 2017年, 炭素材料学会年会要旨集, 44th
• 熱処理したカーボンブラックに担持した白金の分散状態とその電気化学特性, 井上秀男; 井上秀男; 石井孝文; 神成尚克; 尾崎純一, 2017年, 炭素材料学会年会要旨集, 44th
• 異なる形状のナノテンプレートから調製したモデルカーボン触媒の酸素還元活性, 齋藤成美; 石井孝文; 今城靖雄; 今城靖雄; 尾崎純一, 2017年, 炭素材料学会年会要旨集, 44th
• 酸素還元反応により発生した過酸化水素を用いる酸化反応触媒の調製, 浅倉峻一; 石井孝文; 今城靖雄; 今城靖雄; 尾崎純一, 2017年, 炭素材料学会年会要旨集, 44th
• フラーレン抽出残渣から調製したオニオンライクカーボンのキャラクタリゼーション, 瀧上眞知子; 石井孝文; 小林里江子; 小林里江子; 今城靖雄; 今城靖雄; 尾崎純一, 2017年, 炭素材料学会年会要旨集, 44th
• 「第54回炭素材料夏季セミナー」報告, 石井 孝文, 2017年, 炭素, 2017, 276, 31, 35

  DOI
• 表面化学性状の異なる炭素被覆アルミナナノ粒子の調製とゴム用フィラーとしての応用, 干川康人; 川口玲; 石井孝文; 京谷隆; 赤羽秀信; 山田浩, 2016年, 日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM), 29th
• PEFCカソード用カーボンアロイ触媒の開発, 石井孝文; 神成尚克; 尾崎純一, 2015年, 化学工学会秋季大会研究発表講演要旨集(CD-ROM), 47th
• タングステン系カーボンアロイ触媒の調製と水素発生反応活性, 山田啓太; 近藤匡; 真家卓也; 石井孝文; 尾崎純一, 2015年, 化学工学会大会講演要旨集(CD-ROM), 2015
• 金属フタロシアニンを用いて調製したカーボンアロイ触媒の酸素還元活性, 浜野幹也; 真家卓也; 石井孝文; 尾崎純一, 2015年, 化学工学会大会講演要旨集(CD-ROM), 2015
• 薄膜モデル触媒を用いたカーボンアロイ触媒の電気化学的酸化に関する研究, 宮本雅弥; 石井孝文; 尾崎純一, 2015年, 化学工学会大会講演要旨集(CD-ROM), 2015
• 窒素・ホウ素ドープカーボンブラックの酸素還元活性とその発現要因, 根岸純平; 成塚久美; 真家卓也; 神成尚克; 石井孝文; 尾崎純一, 2015年, 化学工学会大会講演要旨集(CD-ROM), 2015
• ニッケル触媒のベンゼン水素化活性に及ぼす担体カーボンへの異種元素ドープの影響, 北村裕貴; 長谷川聖弥; 佐々木千明; 石井孝文; 尾崎純一, 2015年, 化学工学会大会講演要旨集(CD-ROM), 2015
• モリブデン系カーボンアロイ触媒の酸素還元反応特性, 近藤匡; 石井孝文; 尾崎純一, 2015年, 炭素材料学会年会要旨集, 42nd
• 炭素材料の電気化学的耐性とエッジサイトの関係, 田口海志; 西原洋知; 京谷隆; 石井孝文; 村松康司; CAZOLRA-AMOROS Diego, 2015年, 炭素材料学会年会要旨集, 42nd
• ポリカルボジイミドの分子構造制御によるミクロ孔炭素材料の調製, 小林摂郎; 石井孝文; 小林里江子; 大須賀紀子; 今城靖雄; 尾崎純一, 2015年, 炭素材料学会年会要旨集, 42nd
• ナノシェル構造形成と酸素還元活性に及ぼすカーボン添加の影響, 小倉竜二; 真家卓也; 石井孝文; 尾崎純一, 2015年, 炭素材料学会年会要旨集, 42nd
• ポリアクリロニトリルを原料とする窒素/ホウ素含有カーボンアロイの塩基触媒反応特性, 松永康傑; 神成尚克; 石井孝文; 尾崎純一, 2015年, 炭素材料学会年会要旨集, 42nd
• 水分散性カーボンナノ試験管を用いたアミロイドβの線維化抑制, 干川康人; 後藤圭司; 石井孝文; 和田健彦; 京谷隆, 2014年08月25日, 日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM), 日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM), 27th, ROMBUNNO.2O18
• 炭素被覆アルミナナノ粒子を用いた高導電性炭素-アルミナナノ複合体の作製, 干川康人; 野村啓太; 石井孝文; 岡井誠; 赤津隆; 篠田豊; 京谷隆, 2014年, 日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM), 27th
• 黒鉛及び高温処理炭素のエッジ面の分析に基づく構造解析とその応用, 石井孝文; 柏原進; 大谷尚史; 小林俊介; 干川康人; 西原洋知; 京谷隆; 鏑木裕; 吉田明; 菱山幸宥; 神成尚克; 尾崎純一; 高井和之; 榎敏明, 2014年, 化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集, 2014
• 選択成長炭素薄膜を用いた電界効果型トランジスタの作製とその光応答性, 石井孝文; 京谷隆; 岡井誠, 2014年, 炭素材料学会年会要旨集, 41st
• カーボンナノ試験管に吸着したアミロイドβの定量化と線維化抑制機構の解明, 後藤圭司; 干川康人; 石井孝文; 和田健彦; 京谷隆, 2013年12月03日, 炭素材料学会年会要旨集, 炭素材料学会年会要旨集, 40th, 34
• 黒鉛及び高温処理炭素に存在する水素と含酸素化合物の定量分析, 石井孝文; 京谷隆; 鏑木裕; 吉田明; 菱山幸宥, 2013年, 炭素材料学会年会要旨集, 40th
• ゼオライト鋳型炭素の有機電解液における酸化還元反応, 山本格久; 西原洋知; ROSAS Ramiro Rafael Ruiz; NUEANGNORAJ Khanin; 石井孝文; 京谷隆, 2013年, 炭素材料学会年会要旨集, 40th
• 放電プラズマ焼結法を用いた高導電性炭素-アルミナ複合材料の作製, 干川康人; 野村啓太; 石井孝文; 京谷隆; 岡井誠; 赤津隆; 篠田豊, 2013年, 炭素材料学会年会要旨集, 40th
• 高温処理炭素に存在する極微量含酸素化合物の昇温脱離法による分析, 石井孝文; 京谷隆; 鏑木裕; 吉田明; 菱山幸宥, 2012年, 炭素材料学会年会要旨集, 39th
• 選択成長ナノグラフェン薄膜を用いた電界効果型トランジスタの作成, 石井孝文; 干川康人; 京谷隆; 岡井誠, 2012年, 化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集, 2012
• 酸素ガスを用いたナノグラフェンの酸化反応の解明, 高城順一; 金子哲; HAO Si-jia; 高井和之; 木口学; 榎敏明; 山田健郎; 畠賢治; 石井孝文; 京谷隆, 2012年, 分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web), 6th
• 高温処理炭素に含まれる水素及び酸素の正確な定量, 柏原進; 石井孝文; 大谷尚史; 折笠広典; 干川康人; 京谷隆, 2011年, 炭素材料学会年会要旨集, 38th
• 白金錯体担持炭素の水素吸蔵特性, 糸井弘行; 西原洋知; 石井孝文; ITTISANRONNACHAI Somlak; 伊藤仁; 伊藤仁; 松村大樹; 京谷隆, 2011年, 炭素材料学会年会要旨集, 38th
• 規則性ナノグラフェン構造体による超高容量電気化学キャパシタ, 糸井弘行; 西原洋知; 石井孝文; BERENGUER-BETRIAN Raul; 京谷隆, 2011年, 化学系学協会東北大会プログラムおよび講演予稿集, 2011
• サファイア基板上での炭素ナノ薄膜の合成, 徳本久美子; 岡井誠; 石井孝文; 松井淳; 宮下徳治; 京谷隆, 2010年, 炭素材料学会年会要旨集, 37th
• 黒鉛表面に生成した極微量含酸素化合物の分析, 石井孝文; 折笠広典; 京谷隆, 2010年, 炭素材料学会年会要旨集, 37th
• 垂直配向1次元ナノ細孔をもつ固体高分子形燃料電池電極の作製, 中山航; 石井孝文; 干川康人; 京谷隆; 畑中達也; 福島喜章, 2010年, 炭素材料学会年会要旨集, 37th
• 垂直配向ナノカーボン電極を用いた固体高分子形燃料電池の評価, 石井孝文; 中山航; 折笠広典; 京谷隆; 畑中達也; 福嶋喜章, 2009年, 炭素材料学会年会要旨集, 36th
• 炭素材料の酸化耐性向上へ向けた炭素エッジサイト化学修飾手法の確立, 矢野愛佳; 石井孝文; 小林里江子; 小林里江子; 尾崎純一, 2022年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 49th
• 高温高圧下における燃料電池カソード触媒の電気化学的評価, 森田蒼生; 石井孝文; 小林里江子; 小林里江子; 尾崎純一, 2022年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 49th
• 金属酸化物コアシェルカーボンの物性と触媒担体効果, 石井孝文; 宮下峻; 長島日向子; 関川あかね; 奥原大地; 小林里江子; 小林里江子; 尾崎純一, 2022年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 49th
• 金属塩化物による湾曲網面カーボン形成とキャラクタリゼーション, 大野貴嗣; 小林里江子; 小林里江子; 石井孝文; 尾崎純一, 2022年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 49th
• ポリマーの炭素化過程に及ぼす雰囲気ガス種の影響, 石井美帆; 小林里江子; 小林里江子; 石井孝文; 尾崎純一, 2022年, 炭素材料学会年会要旨集(Web), 炭素材料学会年会要旨集(Web), 49th
• 貴金属フリー燃料電池カソード触媒の開発-カーボン表面構造と酸素還元活性-, 石井孝文, 2022年, 中部化学関係学協会支部連合秋季大会講演予稿集, 53rd (CD-ROM)

書籍等出版物

• 炭素材料科学の進展, 日本学術振興会; 日本学術振興会炭素; 委員会, 大阪電気通信大学, 2018年, ISBN: 9784990343910
• カーボンブラックを上手に使用する処方箋 : 種類、製法、用途から最先端技術まで, 共著, 2017年10月
• Materials science and engineering of carbon : characterization, Inagaki Michio; Kang Feiyu, Butterworth-Heinemann, Tsinghua University Press, 2016年, ISBN: 9780128052563

講演・口頭発表等

• H2脱離反応速度解析の重水素標識昇温脱離分析への適用, 石井孝文; 尾崎純一, 第49回炭素材料学会年会, 2022年12月09日, 2022年12月07日, 2022年12月09日
• 金属酸化物コアシェルカーボンの物性と触媒担体効果, 石井孝文; 宮下峻; 長島日向子; 関川あかね; 奥原大地; 小林里江子; 尾崎純一, 第49回炭素材料学会年会, 2022年12月09日, 2022年12月07日, 2022年12月09日
• H2脱離反応速度解析によるエッジサイト空間分布の評価, 石井孝文; 尾崎純一, 第49回炭素材料学会年会, 2022年12月09日, 2022年12月07日, 2022年12月09日
• 貴金属フリー燃料電池カソード触媒の開発 ―カーボン表面構造と酸素還元活性―, 石井孝文, 第53回中部化学関係学協会支部連合秋季大会, 2022年11月05日
• 昇温脱離法による炭素材料表面の精密分析と炭素構造解析, 石井孝文, 第48回炭素材料学会年会, 2021年12月03日
• 昇温脱離法による炭素表面構造の分析, 炭素材料学会基礎講習会 「炭素材料の多様な分析手法」, 2021年10月28日
• 昇温脱離分析による炭素材料のエッジ面の定性と定量, 炭素材料学会基礎講習会 「炭素材料の調製，特性，分析法の基礎」, 2019年10月24日
• 昇温脱離分析による炭素材料の化学構造解析, 第11回酸化グラフェンシンポジウム, 2018年12月21日
• 炭素エッジ面の精密分析に基づく 炭素構造解析, 炭素材料第117 委員会・石炭・炭素資源利用技術第148 委員会 合同講演会, 2017年12月22日
• Single-step Synthesis of W2C/C Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reactions, 5th International Symposium on Element Innovation, 2015年12月15日
• 昇温脱離法による炭素表面構造の定量分析: 分析技術と評価方法, 石井孝文, 炭素材料学会10月セミナー 1日で学ぶ炭素材料の解析方法 －物性と機能評価を中心として－, 2015年10月16日
• 燃料電池カソード用 カーボンアロイ触媒の開発, 石井孝文; 神成尚克; 尾崎純一, 化学工学会第47回秋季大会, 2015年09月10日
• エッジ面の精密分析に基づく高温処理炭素の構造解析とその応用, 石井孝文, 日本学術振興会炭素材料第117委員会特別講演会, 2014年11月20日
• AN ANALYSIS OF CHEMICAL STRUCTURE OF CARBON EDGE SITES BY USING DEUTERIUM-LABELING TEMPERATURE-PROGRAMMED DESORPTION TECHNIQUE, Takafumi Ishii; Jun-ichi Ozaki, Carbon 2019, 2019年07月15日, 2019年07月19日
• MOLECULAR UNDERSTANDING OF THE ACTIVE SITES ON BN-DOPED CARBON CATALYSTS FOR OXYGEN REDUCTION REACTION, Takafumi Ishii; Philavanh Malisa; Rieko Kobayashi; Junpei Negishi; Machiko Takigami; Yasuo Imashiro; Jun-ichi Ozaki, Carbon 2018, 2018年07月02日, 2018年07月06日
• Investigation of chemical states of nitrogen introduced to fullerene-soot-derived onion-like-carbons and its property toward oxygen reduction reaction, Takafumi Ishii; Takuya Maie; Kumi Nariduka; Naokatsu Kannari; Machiko Takigami; Jun-ichi Ozaki, Carbon 2017, 2017年07月24日, 2017年07月28日
• SINGLE-STEP SYNTHESIS OF W2C/C ELECTROCATALYSTS FOR HYDROGEN EVOLUTION REACTIONS UTILIZING PHOSPHATE GROUPS ON CARBON EDGE SITES, Takafumi Ishii; Keita Yamada; Jun-ichi Ozaki, Carbon 2016, 2016年07月11日, 2016年07月15日
• A Quantitative Analysis of Trace Amounts of Hydrogen and Surface Oxygen Complexes for Graphites and High-temperature Treated Carbons in Relation to Their Molecular Structures, Takafumi ISHII; Yutaka KABURAGI; Akira YOSHIDA; Yoshihiro HISHIYAMA; Takashi KYOTANI, Carbon 2015, 2015年07月13日, 2015年07月17日
• CHARACTERIZATION OF A TRACE OF SURFACE OXYGEN COMPLEXES ON GRAPHITE AND HIGH-TEMPERATURE TREATED CARBONS, Takafumi Ishii; Hironori Orikasa; Takashi Kyotani, Carbon 2011, 2011年07月24日, 2011年07月29日
• 昇温脱離法による炭素表面官能基の分析, 石井孝文, 2022年度第2回CPC研究会, 2022年06月13日, 2022年06月17日

産業財産権

• 特許権, 炭素触媒、電池電極及び電池, 小林 義和; 窪田 裕次; 尾崎 純一; 石井 孝文; 真家 卓也, 特願2018-520996, 2017年06月01日, 日清紡ホールディングス株式会社, 国立大学法人群馬大学, ; , WO2017-209244, 2017年12月07日, 特許第6936991号, 2021年09月01日
• 特許権, 炭素触媒並びにこれを含む電極及び電池, 亀山 里江子; 今城 靖雄; 尾崎 純一; 石井 孝文, 特願2016-236828, 2016年12月06日, 日清紡ホールディングス株式会社, 国立大学法人群馬大学, ; , 特開2018-089591, 2018年06月14日, 特許第6857878号, 2021年03月25日
• 特許権, 昇温脱離分析装置及び昇温脱離分析方法, 尾崎 純一; 石井 孝文, 特願2019-135041, 2019年07月23日, 国立大学法人群馬大学, 特開2021-018191, 2021年02月15日
• 特許権, 炭素材料の分析方法, 尾崎 純一; 石井 孝文, 特願2019-135040, 2019年07月23日, 国立大学法人群馬大学, 特開2021-018190, 2021年02月15日
• 特許権, 水素吸蔵炭素材料, 熊谷 治夫; 尾崎 純一; 大谷 朝男; 石井 孝文; 真家 卓也; 小林 里江子; 今城 靖雄, 特願2015-138774, 2015年07月10日, 国立大学法人北海道大学, 国立大学法人群馬大学, 日清紡ホールディングス株式会社, ; ; , 特開2017-019693, 2017年01月26日, 特許第6572033号, 2019年08月16日
• 特許権, 炭素触媒並びにこれを含む電極及び電池, 亀山 里江子; 今城 靖雄; 尾崎 純一; 石井 孝文, 特願2016-236828, 2016年12月06日, 日清紡ホールディングス株式会社, 国立大学法人群馬大学, ; , 特開2018-089591, 2018年06月14日
• 特許権, 炭素触媒、電池電極及び電池, 小林 義和; 窪田 裕次; 尾崎 純一; 石井 孝文; 真家 卓也, JP2017020443, 2017年06月01日, 日清紡ホールディングス株式会社, 国立大学法人群馬大学, ; , WO2017-209244, 2017年12月07日
• 特許権, 水素吸蔵炭素材料, 熊谷 治夫; 尾崎 純一; 大谷 朝男; 石井 孝文; 真家 卓也; 小林 里江子; 今城 靖雄, 特願2015-138774, 2015年07月10日, 国立大学法人北海道大学, 国立大学法人群馬大学, 日清紡ホールディングス株式会社, ; ; , 特開2017-019693, 2017年01月26日

受賞

• 研究奨励賞, 石井孝文, 「昇温脱離法による炭素エッジサイトの分析」, 炭素材料学会, 2022年12月
• 多元物質科学奨励賞, 石井孝文, 「エッジ面の精密分析に基づく高温処理炭素の構造解析とその応用」, 科学計測振興基金, 2014年12月
• ポスター賞, 石井孝文 他, 「黒鉛及び高温処理炭素のエッジ面の分析に基づく構造解析とその応用」, 化学系学協会東北大会, 2014年09月

共同研究・競争的資金等の研究課題

• Li二次電池負極性能を最大化する黒鉛エッジ面の化学構造の解明, Investigation of chemical structure of graphite edge sites maximizing its performance for Li secondary battery, 石井 孝文, Ishii Takafumi, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業 若手研究, Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, 若手研究, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, 群馬大学, Gunma University, 2018年04月01日, 2020年03月31日, 黒鉛エッジ面の化学構造中には，①含酸素官能基，②エッジ水素，③構造欠陥が存在する．この3つの要素がLiB特性(出力，温度特性，容量)とSEI形成に与える影響を本研究で明らかにすることが，本研究の目的である．この目的を達成するために，黒鉛エッジ面の化学構造制御手法の確立が必要不可欠となる．エッジ面の化学構造を制御するためには，任意の表面処理によってエッジ面の化学構造がどのように変化するのか知る必要がある．そのためには，表面処理の選択も重要な要素であるが，最も重要なことは，表面処理によって変容したエッジ面を精密に定性分析する技術である．そこで，当該年度では，表面処理によるエッジ面の化学構造変化を精密に評価する手法の開発を行った．具体的には，重水素置換昇温脱離分析(重水素置換TPD)によって官能基の定性を行った．重水素置換TPDでは，含酸素官能基のプロトン性水素を重水素標識することで，カーボン表面のフェノール性水酸基とエーテルを分離分析することが可能である．本分析では，カーボン表面の官能基を11種の官能基に細分化し，定量することができる．カーボンブラック，活性炭，活性炭素繊維，黒鉛を試料として，気相酸化処理，液相酸化処理を施した表面処理試料を調製した．重水素置換TPDを用い，表面処理試料のエッジ面の精密定性を試みた．その結果，表面処理の種類，強度がエッジ面の化学構造形成に大きく影響することが分かった．当該年度では，表面処理黒鉛試料の調製，ならびにそのエッジ面の化学構造の精密分析を行った．この知見をもとに，次年度では，表面処理黒鉛試料のLIB特性評価を進め，エッジ面の量と化学構造がLiB負極性能に与える影響を評価し，LiB黒鉛負極の最適なエッジ面状態を明確に示すことを目的として研究を実行する予定である．, We have developed a precise analysis technique for understanding the chemical structure of the graphite edge sites, which was considered to be the most important and difficult in this research project, within the period of this research. This technique makes it possible to distinguish phenol from ether and edge hydrogen on the edge sites by using deuterium labeling. By using this technique, it is possible to evaluate the actual chemical structure of the graphite edge sites, which is expected to make a great leap forward in the future research. Regarding these results, we have published a paper in an international journal and made a patent., 18K14312

  対象リソースIRI
• 完全な再生可能資源化を目指したリグニンからポリアセニックファイバーへの展開技術, 森 勝伸; 尾崎 純一; 板橋 英之; 石井 孝文, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B), 基盤研究(B), Grant-in-Aid for Scientific Research (B), 高知大学, Kochi University, 2017年04月01日, 2021年03月31日, 地球上で芳香族を最も多く含むリグニンは，生物有機資源、高分子物質のバイオマス原料として期待されている。本研究では，リグニンに金属イオン（Fe(II)，Co(II)等）を担持させ，不活性雰囲気下（アルゴン，水素等）での熱処理によって芳香族が直線状に配列したポリアセニックファイバー（PAF）を生成し，高分子複合材料の補強材料（フィラー）として提供する。ここでは，１）リグニンに担持する金属イオンをPAF生成の触媒として機能させること，２）長さマイクロメートルのフィラーを創出し，副生成物を排出しないこと，３）PAFの構造・物性，熱可塑性樹脂と混合したときの強度が従来（化石資源由来）のフィラーと同等であることを実証し，最終的に複合材料の主原料だけでなくフィラーもバイオマスとする完全な再生可能資源化に繋げることを目指す。 30年度では，森，板橋の研究グループでは，アンモニア処理を行ったリグニンは処理を行っていないものと比べ、重金属吸着量が約10倍向上していることがわかり、この結果がアルゴン雰囲気下で1000℃の熱処理によって得られたカーボンの生成効率の向上につながることを示唆した。また、金属触媒として用いたFe(II)及びCo(II)の化学形態をX線回折で調べた結果、アルゴン雰囲気下で焼成した後のPAF内の鉄及びコバルトは酸化物態として存在していることを突き止めた。一方，尾崎，石井の研究グループでは金属を担持したリグニンの熱処理及び物性解析を実施した。その結果，溶解させたリグニンに安定に吸着する金属がFeとCoであることが分り，金属を担持したリグニンを熱処理した後の構造解析においてもFeとCoが炭素化過程に強い影響を与えることが分った。, 17H01904
• 発電と物質合成を同時に行う化学システムを目指したカーボンアロイ複合カソードの開発, Development of carbon alloy cathode materials realizing the simultaneous power generation and organic synthesis, 尾崎 純一; 石井 孝文; 神成 尚克, Ozaki Jun-ichi, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C), 基盤研究(C), Grant-in-Aid for Scientific Research (C), 群馬大学, Gunma University, 2015年04月01日, 2018年03月31日, 本研究は、標題のシステム構築に必要な二種類のカーボンアロイ触媒の開発を目的とした。過酸化水素生成選択性をもつ触媒の開発では、第4周期金属を添加したポリマーを炭素化し、その過酸化水素生成を評価した。第2の触媒は、ヘテロポリ酸を固定化するための塩基性カーボンアロイであり、この触媒のキャラクタリゼーションと3-methyl-3-buten-1-ol酸化反応特性を評価した。その結果、表面塩基性をもつカーボンがヘテロポリ酸の固定化に有効であること、担持されたヘテロポリ酸の電子状態と酸化触媒活性および選択性をカーボン担体の表面特性でコントロールできる可能性を見出した。, This research was aimed at the development of two types of carbon alloy catalysts necessary for constructing the system shown in the title. As for the preparation of the first type catalyts, we prepared carbon materials from mixtures of a starting polymer and different types of transition metal complexs and evaluated the hydrogen peroxide formation. The second type catalysts were the heteropolyacid (HPA) fixed on the carbon alloys with surface basicity. We conducted the characterization and activity test using 3-methyl -3-buten-1-ol as the reactant to be oxidezed by hydrogen peroxide. We found the possibilities to control the electronic state and the catalytic activity of HPA by tuning the surface properties of the carbon substrates., 15K00600

  対象リソースIRI
• 重水素標識昇温脱離分析による炭素材料の電気化学的酸化メカニズム解明, 石井 孝文, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 群馬大学, 2020年04月01日, 2023年03月31日, 燃料電池の電極などに用いられる炭素材料は、酸化反応に弱いという欠点があり、電気化学的酸化反応による劣化が問題視されている。しかし、電気化学的酸化反応の具体的なメカニズムの理解は未だ不十分である。本研究ではこれまでに，カーボンブラックの電気化学的酸化挙動を重水素標識昇温脱離分析(D-TPD)による表面化学構造分析によって追跡し，電気化学的酸化によってある特定の含酸素官能基が形成することが分かった．具体的には，Ph2(フェノール性水酸基が隣接したエッジサイト化学構造)、Ether、Carbonylが優先的に炭素表面に生成していることが分かった。さらに，炭素試料によって電気化学的酸化に対する反応性が異なることが分かった．この反応性の差異がどのような炭素構造によってもたらされるのか調査した．具体的には，基準となる炭素試料(KBEC600JDを使用)に対して，化学処理または熱処理を施すことで，炭素エッジサイトの量や質を制御した試料を調製した．これらの試料の電気化学的酸化挙動を硫酸電解液中，酸化電位1.5 V vs. RHEの条件で評価した結果，水溶液中での電気化学的酸化の反応速度は炭素表面のH2O酸化触媒能力によって左右されることが分かった．これまで，我々の研究グループでは，炭素表面の触媒作用について研究を進めてきた．炭素の電気化学的酸化もそのような炭素表面の触媒作用が強い影響を与える可能性がある．このH2Oの酸化に対する触媒作用を示す炭素表面の化学構造を明らかにすることで，炭素材料の電気化学的酸化の分子化学的理解が可能になる．そのため，今後，電気化学的H2O酸化反応に対する触媒点の化学構造の解明を実施する．, 20H02833

  対象リソースIRI
• リグニンを単層グラフェンに直接変換する完全なリグニン再資源化技術の開発, Completely recycling technology of lignin that directly converts to single-layer graphene, 森 勝伸; 永井 大介; 石井 孝文, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B), 基盤研究(B), Grant-in-Aid for Scientific Research (B), 高知大学, Kochi University, 2021年04月01日, 2025年03月31日, 21H03644

  対象リソースIRI
• 高温環境での炭素材料の気相酸化機構解明, 石井 孝文, 谷川熱技術振興基金, 2020年, 2021年
• 三次元グラフェンナノリボンを用いた新原理イオンセンサの創成, 石井 孝文, 泉科学技術振興財団研究助成, 2018年, 2019年, 研究代表者