基本情報

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東原 知哉

HIGASHIHARA Tomoya


職名

准教授

生年

1977年

メールアドレス

メールアドレス

研究室電話

0238-26-3845

研究室FAX

0238-26-3845

ホームページ

http://higashihara-lab.yz.yamagata-u.ac.jp/index.html

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • エネルギー関連化学

  • 高分子・繊維材料

出身大学 【 表示 / 非表示

  • 東京工業大学  工学部  高分子工学科

    2000年03月,卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 東京工業大学  理工学研究科  有機・高分子物質専攻

    修士課程,2002年03月,修了

  • 東京工業大学  理工学研究科  有機・高分子物質専攻

    博士課程,2005年03月,修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学),東京工業大学,2005年03月

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • マサチューセッツ州立大学ローエル校,博士研究員,2005年08月 ~ 2008年01月

  • 東京工業大学,助教,2008年02月 ~ 2013年03月

所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  • 高分子学会

  • 関東高分子若手会

  • 高分子学会東北支部

  • MRS学会

  • 日本包装学会

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研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 「高分子合成の精密制御法の開発」
    「半導体ブロック共重合体の精密相分離制御法の開発」
    「高効率有機薄膜太陽電池用材料の開発」
    「半導体熱可塑性エラストマーの開発」
    「鮮度保持パッケージング材料の開発」

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • ポリ(ヘキシルチオフェン-b-スチレン誘導体)の合成と有機薄膜太陽電池への応用,2008年04月 ~ 2010年03月

  • 半導体高分子のナノ空孔膜を利用した有機薄膜太陽電池の創製,2010年04月 ~ 2012年03月

  • 相互侵入型相分離ポリマーの合成と3Dナノ構造有機薄膜太陽電池への応用,2010年10月 ~ 継続中

    有機薄膜太陽電池

  • 明確なプロトン輸送チャンネルを有する燃料電池用スルホン化炭化水素系高分子電解質膜の開発,2011年10月 ~ 2013年09月

    燃料電池

  • 亜鉛アート錯体を用いた含官能基チオフェンモノマーの化学選択的な連鎖重合法の開発,2012年04月 ~ 2014年03月

論文 【 表示 / 非表示

  • 2,2-Bis(1,3,4-thiadiazole)-Based-Conjugated Copolymers for Organic Photovoltaics with Exceeding 8% and Its Molecular Weight Dependence of Device Performance,Macromoelcules,50(3) 891-899,2017年01月

    共著

  • Isoindigo-Based Semiconducting Polymers Using Carbosilane Side Chains for High Performance Stretchable Field-Effect Transistors,Macromolecules,49(22) 8540-8548,2016年11月

    共著

  • Poly(phenylene thioether)s with Fluorene-Based Cardo Structure toward High Transparency, High Refractive Index, and Low Birefringence,Macromolecules,49(16) 5849-5856,2016年08月

    共著

  • Crosslinked Copolymer with Low Dielectric Constant and Dissipation Factor Based on Poly(2,6-dimethylphenol-co-2,6-diphenylphenol) and A Crosslinker,J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem.,54 1153-1158,2016年07月

    共著

  • All-conjugated donor–acceptor graft/block copolymers as single active components and surfactants in all-polymer solar cells,Microsystem Technologies,2016年06月

    共著

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著書 【 表示 / 非表示

  • 太陽光と光電変換機能-異分野融合から生まれる次世代太陽電池-半導体ブロック共重合体の開発と有機太陽電池のナノ構造制御,シーエムシー出版,2016年01月

  • Electrical Memory Materials and Devices, Organic Resistor Memory Devices,RSC Polymer Chemistry Series,2015年10月

  • Electrochemical Polymer Electrolyte Membranes,CRC publisher,2015年04月

  • Anionic Polymerization: Principles, Practice, Strength, Consequences and Applications, Part II Strength: Precise Synthesis of Well-Defined Architectural Polymers "Block Copolymers Containing Polythiophene Segments",Springer,2015年

  • Anionic Polymerization: Principles, Practice, Strength, Consequences and Applications, Part II Strength: Precise Synthesis of Well-Defined Architectural Polymers "Star-Branched Polymers (Star Polymers)",Springer,2015年

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総説・解説記事 【 表示 / 非表示

  • 3有機太陽電池研究部門の概要「D-A連結型半導体高分子の開発」,工業材料,65 52-53,2017年02月

  • Precise Synthesis of Block and Miktoarm Star-Branched Polymers Containing Polythiophene Segments with Low Dispersity by Combination of Living Anionic Polymerization and Catalyst-Transfer Polycondensation Systems,Wiely,Macromolecular Chemistry and Physics,2016年11月

  • Recent Progress in High Refractive Index Polymers,Macromolecules,2015年02月

  • Polyphenylenes and the Related Copolymer Membranes for Electrochemical Device Applications,Polym. Chem.,2014年08月

  • Controlled Synthesis of Low-polydisperse Regioregular Poly(3-hexylthiophene) and Related Materials by Zincate-complex Metathesis Polymerization,Polym. J. ,2014年04月

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工業所有権 【 表示 / 非表示

  • 特許,重合体,上田 充、東原 知哉, 今井 貴之, 安藤 慎治, 多田羅 了嗣, 一二三 遼祐, 宮木 伸行

    出願番号( 特願2014-92583 ) 公開番号( 特開2015-209510 ) ,JSR株式会社、山形大学、東京工業大学,日本国

  • 特許,Semi-permeable membrane and method for manufacturing same, and concentration-difference power-generating method using semi-permeable membrane ,Takahiro Tokuyama, Ryuichiro Hiranabe, Hiroki Tomioka, Masaru Kurihara, Mitsuru Ueda, Tomoya Higashihara, Motohiro Aiba

    出願番号( WO 2013172330 ) 公開番号( WO/2013/172330 ) ,Toray Industries, Inc., Japan,アメリカ合衆国

  • 特許,重合体の製造方法および重合体,上田 充, 東原 知哉, 齋藤 慶考, 岡田 敬, 宇野 高明

    出願番号( 特願2013-101403 ) 公開番号( 特開2014-185309 ) ,JSR株式会社、東京工業大学,日本国

  • 特許,ブロック共重合体およびその用途,上田 充, 東原 知哉, シェン リー, 菅原 周一

    出願番号( 特願2012-257262 ) 公開番号( 特開2014-105230 ) ,JSR株式会社、東京工業大学,日本国

  • 特許,ポリメタフェニレンおよびその用途,上田 充, 東原 知哉, 張 軒, 菅原 周一

    出願番号( 特願2012-250172 ) 公開番号( 特開2014-98086 ) ,東京工業大学、JSR株式会社,日本国

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学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 高分子研究奨励賞,2012年05月,日本国,高分子学会,東原知哉

  • 工系若手奨励賞,2009年09月,日本国,東京工業大学,東原知哉

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 若手研究(A),2016年04月 ~ 2019年03月,熱可塑性半導体エラストマー材料の創製とストレッチャブル電子デバイスへの応用

  • 挑戦的萌芽研究,2014年04月 ~ 2016年03月,ABA型ブロックポリチオフェンの合成と導電性熱可塑性エラストマーの開発

  • 挑戦的萌芽研究,2012年04月 ~ 2014年03月,亜鉛アート錯体を用いた含官能基チオフェンモノマーの化学選択的な連鎖重合法の開発

    本研究では、立体障害が大きい亜鉛アート錯体(tBu4ZnLi2)を用いた全く新しい重合法、すなわち、保護基を必要としない含官能基チオフェンモノマーの化学選択的な連鎖重合法の開発に成功した。

  • 若手研究(B),2010年04月 ~ 2012年03月,半導体高分子のナノ空孔膜を利用した有機薄膜太陽電池の創製

    薄くて曲げられる有機太陽電池の高効率化と耐久性を向上させるための基盤技術開発を目的とした。太陽電池の重要な光電変換層は、p型半導体とn型半導体の混合物から構成されるが、それらのナノ構造が不明瞭で、エネルギー変換効率の高効率化の妨げとなっていた。半導体材料のナノ構造の精密制御の一環として、本研究ではナノレベルの空孔をもつ新しい半導体ポリマーフィルムを開発した。ナノ構造制御技術を応用し、有機太陽電池の高効率化と耐久性の向上に成功した。

  • 若手研究(スタートアップ),2008年04月 ~ 2010年03月,ポリ(ヘキシルチオフェン-b-スチレン誘導体)の合成と有機薄膜太陽電池への応用

    シリコンに代わる有機物からなる次世代低コスト太陽電池の創製を目的とした。太陽電池の心臓部である光電変換層にナノレベルの規則正しい構造を与えることで、高効率化を図るアプローチを採用した。具体的には、精密重合法を用い、p型有機半導体であるポリ(3-ヘキシルチオフェン) (P3HT)及びポリスチレン誘導体からなる共重合体の合成に初めて成功した。得られたポリマーは、フィルム状態で10-15nmの幅の周期構造を持つナノファイバー状の形態を示すことが明らかとなった。また、n型有機半導体であるPCBMとの複合膜を用いた太陽電池デバイスを作製・評価したところ、高い光電変換効率2.8%を達成した。

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その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 農林水産省系の国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構(NARO) 生物系特定産業技術研究支援センター, 革新的技術開発・緊急展開事業(うち地域戦略プロジェクト個別・FS型),2016年04月 ~ 2017年03月,果実の海外輸送に適した高機能鮮度保持パッケージ技術の開発

    農研機構(NARO)

  • 平成23年度先導的技術創出事業(若手研究グラント),2011年10月 ~ 2013年09月,明確なプロトン輸送チャンネルを有する燃料電池用スルホン化炭化水素系高分子電解質膜の開発

    経済産業省

  • 科学技術振興機構個人型研究さきがけ,2010年10月 ~ 2014年03月,相互侵入型相分離ポリマーの合成と3Dナノ構造有機薄膜太陽電池への応用

    文部科学省

共同研究実施実績 【 表示 / 非表示

  • 山形県産さくらんぼおよび葡萄の山形-台湾輸送のためのポリビニルアルコール系ゲル梱包材料の開発・試作と、輸送時の鮮度保持機能の実証試験,2015年12月 ~ 2016年11月,JA全農山形,国内共同研究

  • 半導体熱可塑性エラストマーの研究,2015年07月 ~ 2016年03月,国内共同研究

  • ポリイソシアネートの機能化研究・高屈折率レジスト材料・液晶配向膜,2013年04月 ~ 2015年03月,国内共同研究

  • 新規π共役系化合物の合成と光電変換素子への応用,2012年07月 ~ 2013年03月,三菱化学科学技術センター,国内共同研究

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 2016高分子学会東北支部研究発表会 ,国内会議,2016年11月,金属触媒移動反応を用いた非等モル条件下での共役系高分子の合成,口頭(一般)

  • 2016高分子学会東北支部研究発表会,国内会議,2016年11月,3位に含フッ素芳香環を有する深HOMOポ リチオフェン誘導体の精密合成,口頭(一般)

  • International Conference of Smart Systems Engineering 2016 (SmaSys 2016),国際会議,2016年10月,山形大学・米沢キャンパス,Side Chain Engineering on Isoindigo-Based Polymeric Semiconductors for Skin-Inspired Stretchable Field-Effect Transistors,口頭(招待・特別)

  • International Conference of Smart Systems Engineering 2016 (SmaSys 2016),国際会議,2016年10月,Synthesis and Characterization of an N-type Smiconducting Polymer with Novel Alkylsilyl Side Chains,口頭(一般)

  • International Conference of Smart Systems Engineering 2016 (SmaSys 2016),国際会議,2016年10月,Controlled Synthesis and Characterization of A Fluoroarylated Polythiophene Derivative,口頭(一般)

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共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • 半導体高分子材料の精密合成,産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する,技術相談,共同研究

  • リビングアニオン重合に関する研究,産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する,技術相談,共同研究

  • 鮮度保持ハイドロゲル素材,産学連携、民間を含む他機関等との共同研究等を希望する,技術相談,共同研究

  • ブロック共重合体開発,未設定,技術相談,受託研究,共同研究

  • 有機薄膜太陽電池材料の開発,未設定,技術相談,受託研究,共同研究

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

 

学会・委員会等活動 【 表示 / 非表示

  • 高分子学会,関東高分子若手会世話役代表,2012年01月 ~ 2012年12月

  • 高分子学会東北支部,支部幹事,2014年04月 ~ 継続中

学外での活動(高大・地域連携等) 【 表示 / 非表示

  • 出前講義「発電するプラスチック」,2015年09月

  • グループ研究セミナー「先端光科学技術と光機能性材料開発の最前線」,2012年12月

相談に応じられる分野 【 表示 / 非表示

  • 半導体エラストマー

  • 鮮度保持パッケージング材料

  • 高屈折率、高透明、高耐熱性高分子材料

  • 有機薄膜太陽電池用半導体高分子材料

  • 導電性高分子、π共役系高分子の精密合成

 

おすすめURL 【 表示 / 非表示