片山 靖 (カタヤマ ヤスシ)

KATAYAMA, Yasushi

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所属(所属キャンパス)

理工学部 応用化学科 (矢上)

職名

教授

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経歴 【 表示 / 非表示

  • 1996年04月
    -
    2001年03月

    慶應義塾大学(理工学部) ,助手

  • 2001年04月
    -
    2007年03月

    慶應義塾大学(理工学部) ,専任講師

  • 2003年09月
    -
    2004年09月

    ドイツ・アーヘン工科大学・訪問研究員

  • 2007年04月
    -
    2014年03月

    慶應義塾大学(理工学部) ,准教授

  • 2014年04月
    -
    継続中

    慶應義塾大学(理工学部) ,教授

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1991年03月

    東北大学, 工学部, 原子核工学科

    大学, 卒業

  • 1993年03月

    京都大学, 工学研究科, 原子核工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 1996年03月

    京都大学, 工学研究科, 原子核工学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 工学, 京都大学, 課程, 1996年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電子デバイス、電子機器 (機能材料・デバイス)

  • ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学 (Inorganic Industrial Material)

 

著書 【 表示 / 非表示

  • レドックスフロー電池の開発動向

    片山 靖, シーエムシー出版, 2017年09月

  • イオン液体研究最前線と社会実装

    片山 靖, シーエムシー出版, 2016年

  • Nanocatalysis in Ionic Liquids

    片山 靖, Wiley-VCH, 2016年

  • Electrochemistry of Ionic Liquids - Fundamentals and Applications -

    片山 靖, Springer, 2015年

  • 第6版電気化学便覧

    片山 靖, 丸善出版, 2013年01月

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論文 【 表示 / 非表示

  • Deposition and Dissolution of Lithium in 1-Methyl-1-methoxyethylpyrrolidinium Bis(fluorosulfonyl)amide Ionic Liquid Electrolyte with Different Compositions

    Furuya R., Hara T., Fukunaga T., Kawakami K., Serizawa N., Katayama Y.

    Journal of the Electrochemical Society (Journal of the Electrochemical Society)  168 ( 10 )  2021年10月

    ISSN  00134651

     概要を見る

    The solid electrolyte interphase (SEI) between Li and ionic liquid electrolytes was investigated in 1-methyl-1-propylpyrrolidinium bis(fluorosulfonyl)amide (MPPFSA) and 1-methyl-1-methoxyethylpyrrolidinium bis(fluorosulfonyl)amide (MOEMPFSA) with different LiFSA concentrations. The physicochemical properties and the coordination states of Li+ with FSA- with increasing the LiFSA concentration were similar between xLiFSA-MPPFSA and MOEMPFSA. On the other hand, the SEI resistance obtained by electrochemical impedance spectroscopy using a Li|Li symmetrical cell increased with the lapse of time in xLiFSA-MPPFSA more significantly than in xLiFSA-MOEMPFSA, suggesting that the SEI formed in xLiFSA-MOEMPFSA was more conductive than that in xLiFSA-MPPFSA. The SEI formed on Li was considered to be composed mainly of the ions in the electrolytes and their decomposed products by X-ray photoelectron spectroscopy. The cyclability of deposition and dissolution of Li was improved with increasing the LiFSA concentration in both xLiFSA-MPPFSA and MOEMPFSA. An increase in the conductivity of the SEI with increasing the LiFSA concentration may lead to the promotion of homogeneous growth of Li rather than dendritic growth of Li.

  • Ether-Functionalized Pyrrolidinium-Based Room Temperature Ionic Liquids: Physicochemical Properties, Molecular Dynamics, and the Lithium Ion Coordination Environment

    Yoshii K., Uto T., Onishi T., Kosuga D., Tachikawa N., Katayama Y.

    ChemPhysChem (ChemPhysChem)  22 ( 15 ) 1584 - 1594 2021年08月

    ISSN  14394235

     概要を見る

    The physicochemical properties of room temperature ionic liquids (RTILs) consisting of bis(trifluoromethanesulfonyl)amide (TFSA−) combined with 1-hexyl-1-methylpyrrolidinium (Pyr1,6+), 1-(butoxymethyl)-1-methylpyrrolidinium (Pyr1,1O4+), 1-(4-methoxybutyl)-1-methyl pyrrolidinium (Pyr1,4O1+), and 1-((2-methoxyethoxy)methyl)-1-methylpyrrolidinium (Pyr1,1O2O1+) were investigated using both experimental and computational approaches. Pyr1,1O2O1TFSA, which contains two ether oxygen atoms, showed the lowest viscosity, and the relationship between its physicochemical properties and the position and number of the ether oxygen atoms was discussed by a careful comparison with Pyr1,1O4TFSA and Pyr1,4O1TFSA. Ab initio calculations revealed the conformational flexibility of the side chain containing the ether oxygen atoms. In addition, molecular dynamics (MD) calculations suggested that the ion distributions have a significant impact on the transport properties. Furthermore, the coordination environments of the Li ions in the RTILs were evaluated using Raman spectroscopy, which was supported by MD calculations using 1000 ion pairs. The presented results will be valuable for the design of functionalized RTILs for various applications.

  • Electrochemical Recovery of Cobalt from Cobalt Oxide in an Amide-Type Ionic Liquid with Low-Temperature Carbochlorination

    Yeh H.W., Serizawa N., Katayama Y.

    Journal of the Electrochemical Society (Journal of the Electrochemical Society)  168 ( 8 )  2021年08月

    ISSN  00134651

     概要を見る

    Electrochemical recovery of metallic Co was attempted from CoO in 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide (BMPTFSA) containing 0.5 M BMPCl. CoO was dissolved in 0.5 M BMPCl/BMPTFSA with a carbochlorination reagent, C2Cl6, to form [CoCl4]2- at 150 °C. After the removal of electroactive C2Cl6 and byproducts, the electrochemical reduction of [CoCl4]2- was found to be possible on a glassy carbon electrode in the ionic liquid. Co nanowires were deposited by electrochemical reduction of [CoCl4]2- in 0.5 M BMPCl/BMPTFSA under an external magnetic field, which promoted the cathodic reduction and affected the morphology of the deposits. The deposited Co nanowires were found to be composed of crystalline Co nanoparticles by transmission electron microscopy.

  • Electrodeposition of Co in an Amide-Type Ionic Liquid under an External Magnetic Field

    Manjum M., Serizawa N., Katayama Y.

    Journal of the Electrochemical Society (Journal of the Electrochemical Society)  168 ( 4 )  2021年04月

    ISSN  00134651

     概要を見る

    Electrodeposition of Co was investigated in an amide-type ionic liquid, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide (BMPTFSA), under an external magnetic field. Neodymium magnets were used as a source of the magnetic field, which was parallel to the ionic current during the electrodeposition of Co on a glassy carbon electrode. Potentiostatic cathodic reduction applying -1.6 and -2.0 V vs Ag|Ag(I) under the magnetic field in BMPTFSA containing Co(TFSA)2 at 25 C gave nanowire-shaped deposits on the electrode surface. The deposits were found to be composed of Co, which was confirmed by energy-dispersive X-ray spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. However, no diffraction peak was observed in the deposits by X-ray diffraction. The nanowires were further examined by transmission electron microscopy. The lattice fringe corresponding to (111) plane of Co was found in the deposits, indicating the nanowires were composed of metallic Co nanoparticles. Therefore, crystalline Co nanoparticles were considered to be formed in the presence of the magnetic field.

  • Electropolishing of Tin in an Amide-Type Ionic Liquid

    Yuza N., Serizawa N., Katayama Y.

    Journal of the Electrochemical Society (Journal of the Electrochemical Society)  168 ( 3 )  2021年03月

    ISSN  00134651

     概要を見る

    Anodic dissolution and electropolishing of Sn were investigated in an amide-type ionic liquid, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide. The rate of anodic dissolution was considered to be determined by the diffusion of anodically dissolved Sn(II) species. A large increase in the local viscosity during dissolution was observed in-situ by the impedance-type electrochemical quartz crystal microbalance, reflecting an increase in the local concentration of Sn(II) near the electrode. A shiny and smooth surface was obtained after anodic dissolution at 0.1 V vs Ag|Ag(I) with agitation. A decrease in the surface roughness estimated by confocal laser scanning microscopy suggested electropolishing of Sn was possible in the ionic liquid within the electrochemical potential window probably due to the formation of the viscous layer near the electrode.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 室温溶融塩を含浸させたNafion膜の高温特性

    後藤 新,片山 靖,美浦 隆

    電気化学会第73回大会 (東京) , 

    2006年04月

    口頭発表(一般)

  • 塩化カルシウム系溶融塩中における二酸化チタンの電気化学的還元

    渡部 一貴, 片山 靖, 美浦 隆

    電気化学会第73回大会 (東京) , 

    2006年04月

    口頭発表(一般)

  • イミド系室温溶融塩中における鉄化学種の電極反応速度

    立川直樹,片山 靖,美浦 隆

    電気化学会第73回大会 (東京) , 

    2006年04月

    口頭発表(一般)

  • 疎水性室温溶融塩中におけるジメチルエーテルの酸化

    片山 靖,小林隆文,美浦 隆

    電気化学会第73回大会 (東京) , 

    2006年04月

    口頭発表(一般)

  • 疎水性室温イオン液体からのコバルトの電析挙動

    #H片山 靖#H,福井隆太,美浦 隆

    表面技術協会第113回講演大会 (埼玉) , 

    2006年03月

    口頭発表(一般)

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 砥粒加工学会論文賞

    砂場 勇輝, 立川 直樹, 片山 靖, 閻 紀旺, 2020年02月, 公益社団法人砥粒加工学会, シリコン切りくずと金属微粒子の高圧焼結によるポーラス複合構造体の創製

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 第32回(2017年度)溶融塩賞

    2018年01月, 公益社団法人電気化学会溶融塩委員会, イオン液体を用いた電気化学的研究

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 応用化学輪講

    2022年度

  • 原子エネルギーの科学

    2022年度

  • 反応物理化学

    2022年度

  • ナノスケール科学ジョイントセミナー

    2022年度

  • マテリアルデザイン科学ジョイントセミナー

    2022年度

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 表面技術協会, 

    2000年09月
    -
    継続中
  • Electrochemical Society, 

    1998年08月
    -
    継続中
  • DV-Xa 研究協会, 

    1995年01月
    -
    継続中
  • (社)電気化学会, 

    1994年01月
    -
    継続中
  • (社)日本原子力学会, 

    1992年12月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2000年09月
    -
    継続中

    会員, 表面技術協会

  • 1998年08月
    -
    継続中

    Active Member, Electrochemical Society

  • 1995年01月
    -
    継続中

    会員, DV-Xa 研究協会

  • 1994年01月
    -
    継続中

    会員, (社)電気化学会

  • 1992年12月
    -
    継続中

    会員, (社)日本原子力学会

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