研究設備

                               (更新:2014/9/4)
■ 研究環境/保有設備
われわれの研究室の特徴は、実験科学・計算科学をどちらも展開している点です。研究機材から得られたデータを丹念かつ高度な技術で解析することで、高い水準の研究ができるよう努力をしています。

(1)実験系環境
リチウムイオン電池の製作とその電気化学反応評価の実験に必要な機器と材料のイオン伝導・熱物性評価装置を中心に整備しています。また、名古屋工業大学や協力研究機関に設置してある共通機器も活用しています。基本的な機器ばかりですが、基礎知識と高度かつ精密な測定技術、多彩なデータ解析を心がけて、材料特性や電気化学反応の本質を見極めるようにしています。また、臨機応変に簡便な専用機器を設計したり、測定解析プログラムを自作して研究に供しています。

(2)計算系環境
研究室には260 core程度の計算設備しか有していませんが、国内のスパーコンピューター設備などを活用し、大量の計算ができるようにしています。国内外にある優れたソフトウェアーを積極的に導入して、様々な材料科学の計算ニーズに対応するように努めています。また計算結果解析プログラムを一部自作することで効率的な研究環境の構築をしています。一部の技術は国内企業へも展開しています。

bldg2-6f_3

(1) 実験系環境
(2) 計算系環境

(1) 実験系環境

保有装置例機器 研究例・写真など
ポテンシオ・ガルバノスタット
電気化学インピーダンス装置
Biologic社 VMP3 (16ch)
Solartron社 (1ch)
Versa-STAT (1ch)
北斗電工 SM8 (32ch)
北斗電工 SM6 (30ch)
電池充放電試験
界面反応・電荷移動反応の速度論
反応エントロピー測定

VMP3_SM8_VersaSTAT4
coin
インピーダンス測定装置HP社 HP4192
Hioki社
イオン導電性材料の伝導率測定

impedance1
impedance3
グローブボックス美和製作所(3台)
・水分/酸素除去
・循環型
リチウムイオン電池の組立て
全固体型リチウムポリマー電池の組立て
 
glove_box
精密温度制御装置ESPEC製 恒温槽4機
・-20℃~200℃
・プログラム制御型
その他 2機
・室温~300℃
電気化学反応の活性化エネルギー測定
イオン導電率の測定

temp_regulation
電気炉カンタル炉 (~1200℃)
シリコニット (~1500℃)
スーパーカンタル炉(~1600℃)
(雰囲気制御装置あり)
各種セラミックスの合成

fire_pit
各種合成器具水熱合成
溶液合成
など
乾式合成以外のセラミックス調整
ポリマー調整

desiccator
熱物性評価装置SII社 TG-DTA
SII社 DSC
相転移・欠陥化学反応の解析
合成反応解析
各種熱物性(ガラス転移点など)の測定

dsc_tg_dta2
遊星型ボールミル装置FRITSCH社 Premium line P-7
気密式ほか
セラミックス粉体の調整
金属スパッター装置JEOL社電極製作・電子顕微鏡試料作成

sputter
BET装置日本ベル社 Belsorp-min表面積・細孔径の測定(共同利用)

belsorp
真空乾燥機・真空温調機各種(室温~200℃)
・真空レギュレータ付
・ダイアフラムor油回転
乾燥用途など

desicator2
粉末X線回折装置 Rigaku社 MiniFlex600結晶構造解析など

miniflex

 

(これまで、共同研究等で使用した機器や共通機器)

共通装置例機器研究例など 
粉末XRD高速検出機器つきなど粉末セラミックスサンプルのRietveld解析など
放射光など
透過型電子顕微鏡球面収差補正機能セラミックス・ポリマーハイブリッド材料の構造解析など
EELS機能つきなど
走査型電子顕微鏡EDS装置つきなどリチウムイオン電池の劣化機構解析など
X線吸収分光放射光施設など電子状態の解析
局所構造の解析
放電プラズマ焼結装置難焼結性物質の焼結
ラマン分光装置炭素系材料の構造解析
ポリマー材料の構造解析

 

(2) 計算系環境

ハードウェアー

保有装置例機器備考
クラスター型計算機HPCシステムズ製 Intel Xeon CPU 3.00GHz など 約260core (2014年4月)
OS: Linux (Redhat系)

cluster_PC

 

ソフトウェアー

  
用途名称
第一原理バンド計算VASP ver4
(擬ポテンシャル・PAW)VASP ver5
第一原理バンド計算Wien2k
(全電子FLAPW法)
多重散乱理論計算ソフトFeff 7
Feff 8
Feff 9
量子化学計算ソフトGaussian 09
(GaussView ver.5) for win
材料計算ソフトウェアーパッケージMedeA
(VASP+Phonon)
力場ポテンシャル計算ソフトGULP4
分子動力学法ソフトDL_POLY 4
第一原理モンテカルロ計算ソフトATAT
メトロポリス・モンテカルロ/キネティック・モンテカルロ/ 遺伝的アルゴリズム計算ソフト自作
進化論的アプローチソフトUSPEX9
多変量解析ソフトJMP
Rietveld解析ソフトRIETAN
Impedance解析ソフトZView 3
メスバウアースペクトル解析ソフトMossWin
XAFS解析ソフトRex2000
結晶構造データベースICSD
X線回折パターンデータベースJCPDS-ICDD

(その他:フリーウェアーや自作ソフトなど多数を利用)