If not opened with a click, open as a new tab or new window. クリックしても開かないときは新しいタブあるいはウィンドウで開いてください． 2026 Atomic-Scale Origin of Spatially Heterogeneous Insertion in Hollandite-Type MnO2 Hongyi Li, Yue Qi, Shusuke Fukui, Yuichiro Hayasama, Xiatong Ye, Kakeru Kobayashi, Tomoya Kawaguchi, and Tetsu Ichitsubo Chemistry of Materials (2026). Breaking the delithiation bottleneck in aluminum-foil anodes
研究成果のポイント 一次元トンネル構造をもつ蓄電池の電極材料において、イオンの種類によって、トンネル内での占有位置と粒子内部・表面における濃度分布が大きく異なることを明らかにしました。 東北大学東北先端顕微鏡センターと3GeV高輝度放射光施設NanoTerasuの先端計測技術を組み合わせ、イオンの入り込む位置と、それに伴う原子配列や電子状態の変化を原子レベルで解明しました。 イオンの占有位置と局所的な結晶骨格のゆがみが電極の反応挙動や性能劣化に影響することを示し、高容量かつ長寿命な次世代蓄電池に向けたトンネル型電極材料の設計指針を提示しました。 概要 リチウムに代わり、資源豊富なナトリウム（Na）、マグネシウム（Mg）、カルシウム（Ca）を利用する次世代蓄電池に向けた正極材料の開発では、イオンの移動しやすさと電極材料の安定性の両立が求められます。特に、イオンの通り道となる一次元トンネル構造をもつ材料では、イオンの挿入と構造変化の関係が十分に分かっていませんでした。 東北大学金属材料研究所の李弘毅助教、市坪哲教授らは、東北大学東北先端顕微鏡センターの電子顕微鏡と3GeV高輝度放射光施設NanoTerasuのX線吸収分光を活用し、ホランダイト型二酸化マンガンを解析しました。その結果、イオンの種類によってトンネル内の占有位置や粒子内部の分布、周囲の電子状態の変化が異なることを解明しました。また、結晶骨格のゆがみと電極性能劣化の関係も明らかにし、次世代蓄電池の正極材料設計に新たな知見を示しました。 本研究成果は、2026年11月4日に米国化学会（ACS）の学術誌 Chemistry of Materials に掲載されました。 詳細 東北大金研プレスリリース
2026年 11月29ｰ12月4日 李助教がアメリカボストンで開催される2026 MRS Fall Meeting & Exhibitで口頭発表 2026年 11月13ｰ15日 岡本准教授・D1大場さん・M2山岸さんが愛媛県松山市で開催される第2回格子欠陥基礎機能研究会へ参加 2026年 11月5ｰ6日 市坪教授とARUN客員准教授がNIMSと東大を訪問 2026年 10月28日 金研フットサル大会（2日目）開催 2026年 10月24日 市坪研SMGBBQP開催 2026年 10月21日 金研フットサル大会（1日目）開催 2026年 10月19ｰ21日 中田助教大阪公立大学訪問 2026年 10月17日 市坪研創立10周年記念日 2026年 10月8日 サーモ・スタディ（宮城）にて市坪教授が産学連携の取り組みを紹介 2026年 10月8-9日 市坪研OB笠谷さん来所 2026年 10月6-7日 市坪教授JAEA-ASRC 耐環境性機能材料科学研究グループ訪問 2026年 9月28-29日 D1福井さん,M2小林さんが電気化学会にて口頭発表 2026年 9月23-25日 岡本准教授が金属学会秋季大会にて口頭発表 2026年 9月14-17日 市坪教授が物理学会で招待講演 2026年 9月14日 客員准教授としてインドのGITAM Deemed to be UniversityよりMANOHARAN ARUN KUMAR先生が着任 2026年 9月9-11日 李助教が市坪教授の代理としてMgBatt VIで招待講演 2026年 9月3-5日 宮崎大学吉野教授、甲南大学池田教授がGIMRTで来所 2026年 8月27日 市坪教授が非平衡定常状態に関する熱力学占有則を見出すトポロジー制約をグラフ理論を使って考案した論文【When dissipative steady states admit thermodynamic occupation
100℃以下の熱も高密度で蓄えられるナノシートを開発 低温廃熱の回収・再利用によりカーボンニュートラル実現貢献へ
河口 智也助教が2024年度 戦略的創造研究推進事業（さきがけ）の新規研究課題に採択されました。 2024/9/17 戦略目標：「社会課題解決を志向した計測・解析プロセスの革新」 研究領域：「計測・解析プロセス革新のための基盤の構築」 河口 智也助教 研究課題名「コヒーレント回折イメージングを用いた多次元情報解析」
岡本 範彦准教授がALCA-Next（先端的カーボンニュートラル技術開発）に採択されました。
リチウムやナトリウム金属の針状析出発生抑制に成功 ～アルカリ金属負極蓄電池の実現へ向けた大きな一歩～
2022年3月に修士を修了した卞篠(Bian, Xiao)さんの修論研究の内容が，ACS Applied Energy Materialsより論文として出版され，プレスリリースを行いました．
空気中の水分の脱挿入が容易な層状構造化合物を発見 －低温廃熱の蓄熱材料として幅広い環境下での応用に期待－
エネルギー・化学・プラントの総合技術誌JETI10月号で「燃料電池などで使われる酸素還元用合金触媒の高性能化機構を解明」という，記事が掲載されました． 関連論文はこちら Nano Letters 21, 5945–5951 (2021).
ポスト・リチウム蓄電池の開発に前進 マグネシウム蓄電池正極材料開発に向けてMnO 2を使いこなす
燃料電池などで使われる酸素還元用合金触媒の高性能化機構を解明 ～触媒表面の歪を利用した高活性な触媒の開発へ期待～
講義資料は以下のリンクからダウンロードしてください（パスワード必要）． (注) 開かない場合には，新しいタブで開く，で開いてください． 東北大：大学院講義 九州大：大学院集中講義 東北大学大学院工学研究科 マテリアル・開発系 2020年度 非平衡物質工学・市坪担当分.pdf 相変態論（外国人向け英語講義） 材料科学の最前線 第14回資料 金研夏期講習会 資料 九州大学 集中講義「相転移の基礎と応用」 2020年度 相転移の基礎と応用１：熱統計編 相転移の基礎と応用２：組織形成編 相転移の基礎と応用３：ガラス物理編 九州大学大学院特別講義について 題目：相転移の基礎と応用 講師： 市坪 哲 （東北大学金属材料研究所・教授） 日時： ２０２１年１月１８日（月）３〜４限（１３：００〜１６：２０、20分間の休憩含） ２０２１年１月１９日（火）３〜４限（１３：００〜１６：２０、20分間の休憩含） ２０２１年１月２０日（水）３〜４限（１３：００〜１６：２０、20分間の休憩含） 場所：オンライン(zoom) 概要： 相転移は相や構造が外的要因で変化する現象である．すなわち，外的要因である温度変化や磁場・応力場などを印加することにより，材料の新たな構造機能特性を生み出したり，向上させたりすることが可能となる．よって，相転移現象を理解し制御することは，材料科学の領域において学問上・工学上において非常に重要となり，そのためには相転移の基礎となる熱力学・統計熱力学の学問体系および手法のスキームを学ぶことが必要不可欠である．
高性能マグネシウム蓄電池の正極開発に道 ～安全・安価・高エネルギー密度の次世代蓄電池の実現に向け大きく前進～
光励起された半導体の非熱的過程の寿命観測に成功 ～超高速作動光メモリの原理解明に期待～
東北大学と住友化学、アルミニウム負極の課題であった 充放電時の劣化の回避につながる新しい機構を解明 ～リチウムイオン二次電池の高性能化につながる新しい負極の実現へ～
反応中の合金触媒の多様な組成変化を可視化しました．低コスト・高効率な合金触媒設計への貢献が期待されます．
Collaborations 詳細は (more) をクリックしてください．開かないときは新しいタブあるいはウィンドウで開いてください． ● 住友化学株式会社：リチウムイオン電池負極材料に関する共同研究 アルミニウム負極に関する最新成果 ● タテホ化学工業株式会社：マグネシウム蓄電池に関する共同研究（一旦中止）
チタン合金において凍結された組成ゆらぎが引き起こす新たな相転移を見出し、その機構を解明 ―新たな相転移機構を利用した生体および構造材料開発に期待―
一価イオンのLi+と多価イオンであるMg2+の相互作用により、通常は遅い正極中での多価イオン拡散（移動）が、顕著に促進される現象を初めて発見しました。これにより、多価イオンを用いる次世代蓄電池系の開発促進が期待されます。
アモルファス相変化記録材料の局所構造をモデル化する技術を開発 ―わずか数十個の原子からなる信頼性の高い局所構造モデル―
リチウムイオン電池負極用大比表面積オープンセル型ポーラスシリコン粉末の開発 －歪緩和機構によるリチウムイオン蓄電池の長寿命・大容量化を実現