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清水 雅裕  シミズ マサヒロ

教員組織学術研究院(工学系)電話番号026-269-5627
教育組織工学部 物質化学科FAX番号026-269-5627
職名助教メールアドレスshimizu@shinshu-u.ac.jp
住所〒380-8553 長野県長野市若里4-17-1ホームページURLhttp://masahiros0310.wix.com/masahiro-shimizu
https://www.electrochem-sm.org/

プロフィール

研究分野
デバイス関連化学
材料加工・組織制御工学・表面処理
無機工業材料
現在の研究課題
多価イオンのインターカレーション
キーワード:多価カチオン電池 , ヒドロニウムイオン , Czochralski法 , Si負極(LiB)
水系・非水系電析
キーワード:イオン液体 , カチオン構造修飾 , 水晶振動子マイクロバランス , 配位環境制御
複合めっき法による機能性材料の創製
キーワード:二次電池用複合集電体 , カーボンナノチューブ , 電気接点・熱伝導性材料
所属学会
所属学会
日本分析化学会
電気化学会
日本化学会
表面技術協会
日本希土類学会
アメリカ電気化学会(ECS)

所属学会役職担当
2018- , 日本分析化学会 , 中部支部 幹事
学歴
出身大学院
2016 , 鳥取大学大学院 , 工学研究科 , 化学・生物応用工学専攻

取得学位
博士(工学) , 鳥取大学大学院
受賞学術賞
2018 , 電気化学会東海支部若手研究者特別賞(ECS日本支部助成)
2014 , 関西電気化学奨励賞
2014 , 第4回CSJ化学フェスタ2014 優秀ポスター賞
2014 , 鳥取大学エンカレッジファンド
2013 , 関西電気化学奨励賞
2013 , 日本化学会中国四国支部長賞
2011 , 関西電気化学奨励賞
研究職歴等
研究職歴
2016- , 信州大学学術研究院 工学系 助教
2014-2016 , 日本学術振興会特別研究員(DC2)
2013-2014 , 鳥取大学工学部附属グリーン・サスティナブル・ケミストリー(GSC)研究センター 研究員

研究活動業績

研究業績(著書・
発表論文等)
書籍等出版物
リチウムを使わない次世代の二次電池:電気化学デバイスにおけるキャリアイオンの多様性, 化学同人:化学(月刊)注目の論文:リチウムを使わない次世代の二次電池:電気化学デバイスにおけるキャリアイオンの多様性
化学同人 2019(Dec.)
Author:清水雅裕


第7章 第3節 カーボンナノチューブ複合めっき基板の集電体への応用, カーボンナノチューブの表面処理・分散技術と複合化事例
技術情報協会 2019(Dec.)
Author:清水雅裕,新井 進


第 II 編 第3章 シリコン負極用高比表面積銅系集電体, リチウムイオン二次電池用シリコン系負極材の開発動向
CMC出版 2019(Nov.)
Author:清水雅裕,新井 進


第 II 編 第7章 めっき技術を用いたリチウムイオン電池用CNT/Sn電極の開発, リチウムイオン二次電池用炭素系負極材の開発動向
CMC出版 2019(Sep.)
Author:清水雅裕,新井 進


第10章 第3節 集電体一体型ナトリウムイオン二次電池負極の創製, 次世代電池用電極材料の高エネルギー密度、高出力化-リチウム過剰系正極、三元系正極、シリコン系負極、ポストリチウムイオン電池-
情報技術協会 2017(Nov.)
Author:清水雅裕,新井 進


第V編 第1章 フォトレジストを用いた電気めっき法による微細プロセス最適化技術, 最新フォトレジスト材料開発とプロセス最適化技術セス最適化技術
CMC出版 2017(Sep.)
Author:新井 進,清水雅裕


論文
Intercalation/deintercalation of solvated Mg2+ into/from graphite interlayers
Physical Chemistry Chemical Physics,XX:XXX 2021
Author:M. Shimizu, A. Nakahigashi, S. Arai


Dopant Effect on Lithiation/Delithiation of Highly Crystalline Silicon Synthesized Using the Czochralski Process
ACS Applied Energy Materials,XX:XXX 2021
Author:M. Shimizu, K. Kimoto, T. Kawai, T. Taishi, S. Arai


Superior electrical contact characteristics of Ag/CNT composite films formed in a cyanide-free plating bath and tested against corrosion by H2S gas
Materials Letters,303:130504 2021
Author:S. Arai, T. Kikuhara, M. Shimizu, M. Horita


Fabrication of Roughened Electrodeposited Copper Coating on Steel for Dissimilar Joining of Steel and Thermoplastic Resin
Metals,11(4):591 2021
Author:S. Arai, R. Iwashita, M. Shimizu, J. Inoue, M. Horita, T. Nagaoka, M. Itabashi


A phosphonium ylide as a visible light organophotoredox catalyst
Chemical Communications,57:3591-3594 2021
Author:Y. Toda, K. Tanaka, R. Matsuda, T. Sakamoto, S. Katsumi, M. Shimizu, F. Ito, H. Suga


Ligand Exchange Conduction of Lithium Ion in a Pentaglyme- Lithium Bis(trifluoromethylsulfonyl)amide Super-Concentrated Electrolyte
Journal of The Electrochemical Society,168:016506 2021
Author:A. Kitada, K. Kawata, M. Shimizu, M. Saimura, T. Nagata, M. Katahira, K. Fukami, K. Murase


Electrodeposition of Ag/CNT Composite Films from Iodide Plating Baths
Journal of The Electrochemical Society,167(12):122515 2020
Author:S. Arai, T. Kikuhara, M. Shimizu, M. Horita


Superior Durability of Dissimilar Material Joint between Steel and Thermoplastic Resin with Roughened Electrodeposited Nickel Interlayer
Advanced Engineering Materials,22(12):2000739 2020
Author:S. Arai, R. Sugawara, M. Shimizu, J. Inoue, M. Horita, T. Nagaoka, M. Itabashi


Fabrication of CNT/Cu Composite Yarn via Single-Step Electrodeposition
Journal of The Electrochemical Society,167(10):102509 2020
Author:S. Arai, I. Murakami, M. Shimizu, A. Oshigane


Kinetics Study and Degradation Analysis through Raman Spectroscopy of Graphite as a Negative-Electrode Material for Potassium-Ion Batteries
The Journal of Physical Chemistry C 2020
Author:M. Shimizu, T. Koya, A. Nakahigashi, N. Urakami, T. Yamakami, S. Arai


Piperidinium-based Ionic Liquids as an Electrolyte Solvent for Li-Ion Batteries: Effect of Number and Position of Oxygen Atom in Cation Side Chain on Electrolyte Property
Journal of The Electrochemical Society,167:070516 2020
Author:M. Shimizu, K. Yamaguchi, H. Usui, N. Ieuji, T. Yamashita, T. Komura, Y. Domi, T. Nokami, T. Itoh, H. Sakaguchi


Excellent bonding strength between steel and thermoplastic resin using roughened electrodeposited Ni/CNT composite layer without adhesives
Materials Letters,263:127241 2020
Author:S. Arai, R. Sugawara, M. Shimizu, J. Inoue, M. Horita, T. Nagaoka, M. Itabashi


Multi-layered copper foil reinforced by co-deposition of single-walledcarbon nanotube based on electroplating technique
Materials Letters,261:126993 2020
Author:M. Shimizu, T. Ogasawara, T. Ohnuki, S. Arai


Dispersion of multiwalled carbon nanotubes into a diglyme solution, electrodeposition of aluminum-based composite, and improvement of hardness
Journal of Alloys and Compounds,816:152585 2020
Author:Z. Zhang, A. Kitada, T. Chen, K. Fukami, M. Shimizu, S. Arai, Z. Yao, K. Murase


Electrodeposited Cu/MWCNT composite-film: a potential current collector of silicon-based negative-electrodes for Li-ion batteries
RSC Advances,9:21939–21945 2019
Author:M. Shimizu, T. Ohnuki, T. Ogasawara, T. Banno, S. Arai


Alkyl-Chain-Length Dependence of Quaternary Ammonium Cation on Zn Deposition Morphology in Alkaline-based Electrolytes
Journal of The Electrochemical Society,166(10):A2242–A2244 2019
Author:M. Shimizu, K. Hirahara, Y. Ishida, S. Arai


Morphology control of zinc electrodeposition by surfactant addition for alkaline-based rechargeable batteries
Physical Chemistry Chemical Physics,21:7045–7052 2019
Author:M. Shimizu, K. Hirahara, S. Arai


Effect of Film-Forming Additive in Ionic Liquid Electrolyte on Electrochemical Performance of Si Negative-Electrode for LIBs
Journal of The Electrochemical Society,166(2):A268–A276 2019
Author:K. Yamaguchi, Y. Domi, H. Usui, M. Shimizu, S. Morishita, S. Yodoya, T. Sakata, H. Sakaguchi


Tin Oxides as a Negative Electrode Material for Potassium-Ion Batteries
ACS Applied Energy Materials,1(12):6865–6870 2018
Author:M. Shimizu, R. Yatsuzuka, T Koya, T. Yamakami, S. Arai


Intercalation/De-intercalation Behavior of Li-ion Encapsulated by 12-Crown-4-Ether into Graphite Electrode
Journal of The Electrochemical Society,165(13):A3212–A3214 2018
Author:M. Shimizu, T. Koya, M. Umeki, S. Arai


Electrochemical preparation of free-standing carbon-nanotube/Sn composite paper
Materials Letters,220:182–185 2018
Author:M. Shimizu, S. Shimizu, A. Katada, M. Uejima, S. Arai


Suppressing the effect of lithium dendritic growth by the addition of magnesium bis(trifluoromethanesulfonyl)amide
Physical Chemistry Chemical Physics,20(2):1127–1133 2018
Author:M. Shimizu, M. Umeki, S. Arai


Effects of the ether oxygen atom in alkyl side chains on the physical properties of piperidinium ionic liquids
Faraday Discussions,206:523–534 2018
Author:T. Nokami, T. Yamashita, T. Komura, N. Handa, M. Shimizu, K. Yamaguchi, Y. Domi, H. Usui, H. Sakaguchi, T. Itoh


Design of Roughened Current Collector by Bottom-Up Approach Using Electroplating Technique: Charge–Discharge Performance of Sn Negative-Electrode for Na-Ion Batteries
The Journal of Physical Chemistry C,121(49):27285–27294 2017
Author:M. Shimizu, R. Yatsuzuka, M. Horita, T. Yamamoto, S. Arai


Fabrication of Copper/Single-Walled Carbon Nanotube Composites by Electrodeposition using Free-Standing Nanotube Film
Journal of The Electrochemical Society,164(13):D922–D929 2017
Author:S. Arai, K. Kirihata, M. Shimizu, M. Ueda, A. Katada, M. Uejima


Electrochemical Na-Insertion/Extraction Propertyof Ni-Coated Black Phosphorus Prepared by an Electroless Deposition Method
ACS Omega,2(8):4306–4315 2017
Author:M. Shimizu, Y. Tsushima, S. Arai


Li-insertion/extraction properties of three-dimensional Sn electrode prepared by facile electrodeposition method
Journal of Applied Electrochemistry,47(6):727−734 2017
Author:M. Shimizu, M. Munkhbat, S. Arai


Charge−Discharge Properties of a Sn4P3 Negative Electrode in Ionic Liquid Electrolyte for Na-Ion Batteries
ACS Energy Letters,2(5):1139−1143 2017
Author:H. Usui, Y. Domi, K. Fujiwara, M. Shimizu, T. Yamamoto, T. Nohira, R. Hagiwara, H. Sakaguchi


Micro-Scale Columnar Architecture Composed of Copper Nano Sheets by Electrodeposition Technique
Journal of The Electrochemical Society,164(2):D72−D74 2017
Author:S. Arai, M. Ozawa, M. Shimizu


Influence of the structure of the anion in an ionic liquid electrolyte on the electrochemical performance of a silicon negative electrode for a lithium-ion battery
Journal of Power Sources,338:103−107 2017
Author:K. Yamaguchi, Y. Domi, H. Usui, M. Shimizu, K. Matsumoto, T. Nokami, T. Itoh, H. Sakaguchi


Fabrication of Three-Dimensional (3D) Copper/Carbon Nanotube Composite Film by One-Step Electrodeposition
Journal of The Electrochemical Society,163(14):D774−D779 2016
Author:S. Arai, M. Ozawa, M. Shimizu


Niobium-doped titanium oxide anode and ionic liquid electrolyte for a safe sodium-ion battery
Journal of Power Sources,329:428−431 2016
Author:H. Usui, Y. Domi, M. Shimizu, A. Imoto, K. Yamaguchi, H. Sakaguchi


Effect of Phosphorous-Doping on Electrochemical Performance of Silicon Negative-Electrodes in Lithium-Ion Batteries
ACS Applied Materials & Interfaces,8(11):7125−7132 2016
Author:Y. Domi, H. Usui, M. Shimizu, Y. Kakimoto, and H. Sakaguchi


Functional ionic liquid for enhancement of Li-ion transfer: Effect of cation structure on charge-discharge performance of Li4Ti5O12 electrode
Physical Chemistry Chemical Physics,18:5139−5147 2016
Author:M. Shimizu, H. Usui, H. Sakaguchi


Electrochemical Na-Insertion/Extraction Properties of Phosphorus Electrodes in Ionic Liquid Electrolytes
International Journal of Electrochemical Science,10:10132−10144 2015
Author:M. Shimizu, H. Usui, K. Yamane, T. Sakata, T. Nokami, T. Itoh, H. Sakaguchi


Effect of Film-forming Additive on Electrochemical Performance of Silicon Negative-Electrode in Lithium-Ion Batteries
International Journal of Electrochemical Science,10:9678−9686 2015
Author:Y. Domi, H. Usui, M. Shimizu, K. Miwa, H. Sakaguchi


Electrochemical Na-insertion/extraction properties of Sn-P anodes
Electrochemistry,83(10):810−812 2015
Author:H. Usui, T. Sakata, M. Shimizu, and H. Sakaguchi


Electrochemical behavior of SiO as an anode material for Na-ion battery
Journal of Alloys and Compounds,640:440-443 2015
Author:M. Shimizu, H. Usui, K. Fujiwara, K. Yamane, H. Sakaguchi


Nb-Doped Rutile TiO2: a Potential Anode Material for Na-Ion Battery
ACS Applied Materials & Interfaces,7(12):6567−6573 2015
Author:H. Usui, S. Yoshioka, K. Wasada, M. Shimizu, H. Sakaguchi


Analysis of the Deterioration Mechanism of Si Electrode as a Li-Ion Battery Anode Using Raman Microspectroscopy
The Journal of Physical Chemistry C,119(6):2975−2982 2015
Author:M. Shimizu, H. Usui, T. Suzumura, H. Sakaguchi


Effect of cation structure of ionic liquid on anode properties of Si electrodes for LIB
Journal of The Electrochemical Society,161(12):A1765−A1771 2014
Author:M. Shimizu, H. Usui, K. Matsumoto, T. Nokami, T. Itoh, H. Sakaguchi


Electrochemical Na-insertion/extraction properties of SnO thick-film electrodes prepared by gas-deposition
Journal of Power Sources,248:378−382 2014
Author:M. Shimizu, H. Usui, H. Sakaguchi


TiO2/Si composites synthesized by sol–gel method and their improved electrode performance as Li-ion battery anodes
Electrochimica Acta,111:575−580 2013
Author:H. Usui, K. Wasada, M. Shimizu, H. Sakaguchi


Applicability of ionic liquid electrolytes to LaSi2/Si composite thick-film anodes in Li-ion battery
Journal of Power Sources,235:29−35 2013
Author:H. Usui, M. Shimizu, H. Sakaguchi

研究費
科学研究費補助金(研究代表者)
2020 - 2022 , 対極電位から再考するマグネシウム二次電池負極としての黒鉛の可能性 , 基盤研究(B)
2018 - 2019 , 高性能金属空気電池の実現に向けたZnの析出形態制御 , 若手研究
2016 - 2017 , めっき法による三次元多孔質構造を有する集電体一体型ナトリウム二次電池負極の創製 , 研究活動スタート支援
2015 - 2016 , アルカリ金属イオン二次電池負極材料の創製とそれを活かす機能性界面の構築 , 特別研究員奨励費

科学研究費補助金(研究分担者)
2014 - 2016 , カーボンナノチューブ複合めっき法を活用した新規リチウムイオン電池負極構造の構築 , 基盤研究(B)

その他公的資金
2018 - 2019 , 高効率小型熱交換器用Niブレージング電解膜の創製(A-STEP機能検証フェーズ 試験研究タイプ 平成30年度第1回公募)/分担

その他
2019 - , 公益財団法人矢崎科学技術振興記念財団 国際交流援助
2019 - , 包摂型多価カチオンを用いた析出形態制御に基づくリチウム金属二次電池の長寿命化(公益財団法人浦上奨学会 研究助成)
2019 - , 亜鉛の析出形態制御に基づく高性能空気電池の開発(公益財団法人八洲環境技術振興財団 研究助成)
2018 - , 金属空気電池の高性能化に向けた亜鉛の析出形態制御(池谷科学技術振興財団)
2018 - , 公益社団法人電気化学会 若手研究者の国際交流支援(平成30年度 前期)
2017 - , 銅/カーボンナノチューブ共析膜の電気化学的創製とリチウムイオン電池への展開(新素材情報財団)
2017 - , カーボンナノチューブ/スズ自立膜複合体の電気化学的創製とリチウムイオン電池への応用(村田学術振興財団)
2017 - , 溶媒和イオンのインターカレーションを積極的に利用した高速充放電可能な多価カチオン電池の創製(本多英五郎研究助成)
2016 - , 無電解めっき法を活用した高容量ナトリウムイオン電池用リン系負極の開発(本多英五郎研究助成)
2016 - , めっき法による三次元多孔質銅集電体の開発とナトリウムイオン電池負極への展開(信州大学工学部若里会)
2014 - , アルカリ金属イオン二次電池負極材料の創製(鳥取大学エンカレッジファンド)
2019 - 2020 , 溶媒和イオンのインターカレーションに基づく多価カチオン電池の創製(公益財団法人TAKEUCHI育英奨学会)

教育活動実績

授業等
2019 , 前期 , 分析化学実験
2019 , 前期 , 一般化学Ⅰ(オムニバス形式)
2019 , 後期 , 電気化学
2018 , 前期 , 分析化学実験
2018 , 前期 , 一般化学Ⅰ(オムニバス形式)
2018 , 前期 , 材料表面工学特論
2018 , 後期 , 電気化学
2017 , 前期 , 分析化学実験
2017 , 前期 , 一般化学Ⅰ(オムニバス形式)
2016 , 前期 , 分析化学実験
2016 , 前期 , 身近な化学(オムニバス形式)