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松田 厚範(まつだ あつのり)

所属 電気・電子情報工学系
兼務 リーディング大学院教育推進機構
国際教育センター
環境・生命工学系
職名 教授/学長補佐(国際担当)/国際教育センター長
専門分野 無機材料科学
学位 博士(工学)(大阪府立大学)
所属学会 日本化学会 / 日本セラミックス協会 / 電気化学会/固体イオニクス学会 / 日本ゾルーゲル学会 / International Sol-Gel Society Member / 触媒学会 / DV-Xα研究協会
E-mail matsuda@ee
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://ion.ee.tut.ac.jp/

研究紹介

【ゾル-ゲル法、メカノケミカル法、交互積層法、電気泳動堆積法、陽極酸化法などによる機能性材料の作製と応用】
1.無機-有機ハイブリッド膜の微細パターニングへの応用
2.温水処理による透明チタニアナノ微結晶分散薄膜の低温合成
3.固体表面の濡れ性の制御と高機能化
4.ゾル-ゲル電気泳動電着法による厚膜の作製
5.プロトン伝導性固体材料の作製とイオニクス素子への応用
6.メカノケミカル法による機能性無機材料の合成
7.交互積層法によるコアシェル粒子および中空粒子の作製と応用
8.次世代燃料電池用新規電解質材料の開発
9.光感応性無機-有機ハイブリッド材料の合成と記録材料への応用
10.陽極酸化による酸化物ナノチューブの作製と光・電気化学的応用
11.硫化物系全固体リチウムイオン二次電池の開発

テーマ1:無機-有機ハイブリッド膜のマクロ・ナノパターニング

概要
光ディスク案内溝

無機-有機ハイブリッドゲル膜に型プレスを行い、型形状を転写するエンボス式微細加工法を用いて、回折格子、マイクロレンズアレイ(右図)などを基板上に作製することに成功している。ハイブリッドの有機官能基の種類と濃度を最適化することにより、フォトリソグラフィーを可能にしたり、微細パターンの収縮率を低減したり、光透過率や屈折率などの光学性能や硬度などの力学物性を制御することを検討している。

キーワード

マイクロオプティクス、マイクロ・ナノパターニング、微小光学素子、マイクロレンズアレイ、回折格子、ホログラムメモリー

テーマ2:チタニアナノ微結晶複合体の低温合成

概要
チタニアナノシート薄膜と超撥水性

シリカ-チタニア系ゲル膜を温水に浸漬することにより、100℃以下の低温で高い光触媒活性や超親水性を示す透明チタニアナノ微結晶分散コーティング膜(右図は、薄膜表面SEM観察結果)を作製できることを見出した。また最近、シリカ-チタニア系ゲル膜をミリング処理することでもチタニア結晶が室温で生成することを見出した。現在、ナノ微結晶生成機構の解明と物性評価を遂行している。

キーワード

アナターゼ、チタン酸、超親水性、高光触媒活性、防曇、

テーマ3:次世代燃料用新規電解質膜の開発

概要
無機有機コンポジット電解質膜

ゾルーゲル法、交互積層法、メカノケミカル合成法の特徴を生かしたプロトン伝導体の開発を行なっている。交互積層法によってプロトン伝導体超薄膜を無機-有機複合体微粒子に積層し、これを圧着した新規燃料電池電解質膜の作製に成功している(右図)。得られた電解質膜は、優れた化学的耐久性と高いプロトン伝導性を兼ね備えている。また、メカノケミカル法によって無機固体構造中に欠陥構造やランダム構造を高密度導入し、中温領域において、低加湿でも高い導電率を維持する新規ナノプロトニクス材料の合成を目指した研究も行っている。

キーワード

燃料電池、電解質膜、無機-有機複合微粒子、プロトン伝導体、交互積層法、メカニカルミリング、コアシェル粒子

担当授業科目名(科目コード)

Lc-AM1. 前期 工学概論 (松田)学部1年次~
Lc-AM2. 後期 基礎無機化学 (松田)学部1年次~
Lc-AM3. 前期 無機化学 (松田)学部3年次~
Lc-AM4. 前期 電気化学 (松田)学部4年次~
Lc-AM5. 前期 光機能材料学(分担:松田)博士前期1年次~
Lc-AM6. 後期 材料エレクトロニクス論(分担:松田)博士前期1年次~
Lc-AM7. 後期 先端材料エレクトロニクス特論Ⅱ(分担:松田)博士後期1年次~
Lc-AM8. 前期 Physics for Electronics(分担:松田)博士前期1年次~

その他(受賞、学会役員等)

1.無機-有機ハイブリッド膜の微細パターニングへの応用
2.温水処理による透明チタニアナノ微結晶分散薄膜の低温合成
3.固体表面の濡れ性の制御と高機能化
4.ゾル-ゲル電気泳動電着法による厚膜の作製
5.プロトン伝導性固体材料の作製とイオニクス素子への応用
6.メカノケミカル法による機能性無機材料の合成
7.交互積層法によるコアシェル粒子および中空粒子の作製と応用
8.次世代燃料電池用新規電解質材料の開発
9.光感応性無機-有機ハイブリッド材料の合成と記録材料への応用
10.陽極酸化による酸化物ナノチューブの作製と光・電気化学的応用
11.硫化物系全固体リチウムイオン二次電池の開発

受賞歴
2001(平成13)年9月20日
D. R. Ulrich Award受賞(国際ゾル-ゲルワークショップ組織委員会から顕著な業績をあげた40才未満の研究者に授与される賞)

2005(平成17)年9月16日
「精密工学会高城賞」(精密工学会専門委員会「プラナリゼーションCMPとその応用技術に関する研究」の専門委員として授与)

2006(平成18)年11月6日
Best Paper Award of IUMRS-ICA-2006
(以下の国際会議発表論文の連名者の一人として受賞: Preparation of Organic-Inorganic Composite Particles via Layer-by-Layer Assembly, K. Katagiri, K. Shimoike, Y. Daiko, A. Matsuda, M. Sakai and K. Komoto, The IUMRS International Conference in Asia)

2007(平成19)年9月21日
第60 回コロイドおよび界面化学討論会 ポスター賞
(以下の発表の連名者の一人として受賞: Stimuli Responsive Organic-Inorganic Hybrid Capsules Fabricated via the Colloid Templating Technique K. Katagiri, S. Iseya, M. Nakamura, A. Matsuda and K. Komoto)

2011(平成23)年6月3日
公益社団法人日本セラミックス協会「学術賞」(セラミックスの科学・技術に関する貴重な研究をなし、その業績特に優秀な者に授与される賞。受賞研究題目「無機物質をベースとするナノ複合系材料の創製と機能設計」)

2012(平成24)年3月6日
平成23年度財団法人永井科学技術財団賞「学術賞」。(受賞題目「液相法による機能性薄膜の創製と光・環境分野への応用」)

2012(平成24)年6月8日
2011「JCerSJ優秀論文賞」'Texture development of surface-modified SiC prepared by EPD in a strong magnetic field', T.SUZUKI, T. UCHIKOSHI, S. SAKAKIBARA, H. MUTO, A. MATSUDA and Y. SAKKA, Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 119 (2011).

2016(平成28)年6月3日
2015「JCerSJ優秀総説賞」'Titania-based functional nanocomposite materials fabricated by liquid processes', G. KAWAMURA and A. MATSUDA, Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 123, pp. 517-522 (2015).


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