2026/04/28 更新

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オオイ　アズサ
大井　梓
OOI AZUSA
所属
総合研究院 フロンティア材料研究所 准教授
職名
准教授
ホームページ
http://www.ooi-mat.mac.titech.ac.jp/
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 2017年3月   東京工業大学 ）

研究分野

  • ナノテク・材料 / 材料加工、組織制御

学歴

  • 東京工業大学   理工学研究科   物質科学専攻

    2014年4月 - 2017年3月

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  • 東京工業大学   理工学研究科   物質科学専攻

    2012年4月 - 2014年3月

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  • 東京工業大学   工学部   金属工学科

    2008年4月 - 2012年3月

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経歴

  • 東京科学大学   総合研究院   准教授

    2024年10月 - 現在

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院   准教授

    2024年4月 - 2024年9月

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  • 東京工業大学   物質理工学院ー材料系   助教

    2017年4月 - 2024年3月

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  • 日本学術振興会 特別研究員DC2

    2016年4月 - 2017年3月

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所属学協会

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委員歴

  • 公益社団法人電気化学会   普及委員会  

    2018年3月 - 2024年3月   

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    団体区分：学協会

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  • 公益社団法人 腐食防食学会   若手コンソーシアムWG1  

    2017年10月 - 現在   

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    団体区分：学協会

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論文

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MISC

講演・口頭発表等

  • 超⾼感度リアルタイム溶解量測定システムの貴⾦属溶解機構解明への適⽤ 招待

    大井梓

    ⽇本⾦属学会 2023年（第173回）秋期講演⼤会  2023年9月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 超微少溶解量検出技術の最前線―⾦属材料の溶解機構解明への応⽤― 招待

    大井梓

    環境調和材料研究会  2023年3月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 極微量イオンのリアルタイム測定法を駆使した貴⾦属合⾦の溶解機構解明に関する研究 招待

    大井梓

    材料と環境2022  2022年5月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • ナノレベルの溶解検出技術の構築とその応⽤ 招待

    大井梓

    電気化学会関東⽀部サイエンスレクチャー  2023年12月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 燃料電池環境における貴⾦属の超微少溶解量検出技術 招待

    大井梓

    電気化学会第91回⼤会  2024年3月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • ナノスケールでの⾦属溶解機構解明に関する研究 招待

    大井梓

    ⽇本⾦属学会 2023年（第173回） 秋期講演⼤会，2023年  2023年9月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • Time-Resolved Dissolution Analysis of Precious Metals Using a Solution Flow Cell Combined with ICP-MS 招待

    Azusa Ooi, Eiji Tada, Atsushi Nishikata

    PRiME 2020  2020年10月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • ICP-MSと組み合わせた溶液フローセルによる⽩⾦およびパラジウム溶解速度の時間分解測定 招待

    大井梓, 多田英司, 西方篤

    材料と環境2022  2022年5月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • ⾦属材料の⼟壌腐⾷と環境因⼦の関係―特に含⽔率の影響を中⼼として― 招待

    大井梓

    第10回「⾦ 属材料のコロージョンサイエンス研究会」  2025年6月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 電気化学測定法を利⽤した⼟壌中の⾦属材料の腐⾷モニタリング 招待

    大井梓

    第7回分野横断研究 交流会  2024年11月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • めっきおよび表⾯処理技術の腐⾷分野における応⽤と展開 招待

    大井梓

    神奈川表⾯技術研究会 2024年度第4回 定例研究会  2025年3月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • ナノレベルで捉える⾦属材料の溶解現象 招待

    大井梓

    公益社団法⼈ ⽇本⾦属学会 第19回ヤング メタラジスト研究交流会  2022年11月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  • 燃料電池発電環境下における⽩⾦⼆元系合⾦触媒の腐⾷劣化機構 招待

    大井梓, 多田英司, 西方篤

    公益社団法⼈ ⽇本⾦属学会 第42回「若⼿フォーラム」  2018年12月 

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    会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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受賞

  • 研究奨励賞

    2024年3月   一般社団法人 日本鉄鋼協会   土壌腐食におよぼす環境因子の影響に関する研究

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  • 2023年度 功労賞

    2024年2月   公益社団法人 電気化学会 関東支部  

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  • 第33回奨励賞

    2023年9月   公益社団法人日本金属学会   ナノスケールでの金属溶解機構解明に関する研究

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  • 論文賞

    2022年5月   公益社団法人 腐食防食学会   ICP-MSと組み合わせた溶液フ ローセルによる⽩⾦およびパラジウム溶解速度の時間分解測定

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  • 進歩賞

    2022年5月   公益社団法人 腐食防食学会   極微量イオンのリアルタイム測定法を駆使した貴金属合金の溶解機構解明に関する研究

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  • 第1回 新進論文賞

    2021年7月   公益社団法人日本金属学会   ⾛査型電⼦顕微鏡を⽤いたPt‒Cuナノ粒⼦表⾯形態変化の同⼀視野観察

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  • 第46回上期若手研究者の国際交流支援

    2018年4月   公益社団法人電気化学会  

    大井 梓

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  • 手島精一記念研究賞（博士論文賞）

    2018年2月   東京工業大学  

    大井 梓

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  • 2014 ECS and SMEQ Joint International Meeting “PEFC 14 Symposium Poster Session” First place

    2014年10月   The Electrochemical Society  

    大井 梓

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 超高感度リアルタイム溶解量測定システムの燃料電池触媒開発への適用

    研究課題/領域番号：22K14506  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    大井 梓

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    配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）

    カーボンニュートラルの早期実現には，稼働中に二酸化炭素を排出しない固体高分子形燃料電池（PEFC）の普及が必要不可欠である．PEFC普及に向けた課題は，高コストの要因である白金触媒の使用量低減である．したがって，白金の一部を安価な元素で代替した白金合金触媒の開発が喫緊の課題である．また，コストの低減とともに，PEFC稼働環境下における触媒の耐久性が強く求められている．本研究では，白金合金触媒の利用において問題となる耐久性の低下，すなわち触媒の溶解を評価する測定法を確立し，触媒の高耐久化に寄与する材料設計指針の提案を目指している．
    触媒の溶解を評価する上での既存の課題は，その溶解量が極めて少なくそもそも検出することが困難な点にある．そこで本研究では，超高感度な溶液分析法である誘導結合質量プラズマ分析と溶液フローセルを組み合わせた測定系を構築することで，課題の解決に取り組む．本測定系を白金合金触媒の評価に適用することで，PEFC稼働環境下におけるナノレベルの触媒溶解検出を実現し，触媒の耐久性予測，及び触媒を高耐久化する材料因子の抽出が可能になると考えられる．
    本年度は，有限要素法を用いた測定法のシミュレーションを実施し，測定に有効な溶液フローセルの構造を検討した．また，シミュレーションで得られたセル構造を実際に作製し，実測とシミュレーションで得られた結果に若干のかい離はあるものの，傾向はほぼ一致することを確認した．今後は，より高精度にシミュレーションが可能となるように設定条件を見直す．それと同時に，作製したセルと白金合金触媒を用いてその溶解量の評価にも着手する予定である．

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  • 白金合金の腐食劣化機構の理解に基づく高耐食性燃料電池触媒表面の創成

    研究課題/領域番号：20K15059  2020年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    大井 梓

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    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    本研究では，固体高分子形燃料電池（PEFC）の正極触媒に用いられる白金（Pt）合金触媒の溶解劣化機構を解明するために，PEFC稼働環境下におけるPtと添加元素の溶解をin-situかつ同時に定量検出可能な測定手法を開発することに成功した．本手法をPt-銅（Cu）合金触媒に適用した結果，合金組成に応じて溶解機構が異なることを見出した．特に，合金へのCu添加量が75 at%まで増加すると，合金触媒から多量のCuが溶解することを明らかにした．その結果として，触媒の耐久性が著しく低下することを見出した．

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  • 白金合金触媒の溶解機構解明と固体高分子形燃料電池触媒開発への応用

    研究課題/領域番号：17H06677  2017年8月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 研究活動スタート支援  研究活動スタート支援

    大井 梓, 鴫原 優一

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    配分額：2990000円 （ 直接経費：2300000円 、 間接経費：690000円 ）

    本研究では，固体高分子形燃料電池の正極触媒に用いられる白金合金触媒の腐食劣化機構を解明するために，ナノメートルサイズの微小な触媒粒子の劣化を同一場所で走査型電子顕微鏡観察可能な測定手法を開発することに成功した．本手法と白金合金触媒の腐食量分析を組み合わせた結果，腐食劣化促進環境により白金および添加元素の双方が腐食することで，ナノ粒子表面の平滑化や粒径の減少が促進されることを明らかにした．また，白金が溶解するような厳しい腐食環境では，腐食挙動におよぼす組成の影響がほぼ現れないことを明らかにした．

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  • 白金合金触媒の劣化機構解明による高耐久性を有する固体高分子形燃料電池触媒の開発

    研究課題/領域番号：16J08752  2016年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    大井 梓

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    配分額：1900000円 （ 直接経費：1900000円 ）

    固体高分子形燃料電池（PEFC）のカソード触媒は，白金（Pt）使用量を低減するために従来のPt触媒からPt合金触媒への代替が求められている．しかしながら，PEFCの起動・停止のような高負荷環境においては，Ptおよび合金添加元素（M）の双方の溶解による触媒の劣化が懸念されている．そこで本研究では，チャンネルフローマルチ電極法と呼ばれる溶液フロー電気化学測定を用い，Pt合金から溶解するPtおよびMを電流としてその場同時定量測定することでPt合金の溶解機構解明を行い，Pt合金の高耐久化への指針を検討した．
    添加元素種としてFeおよびCuを選択し，アーク溶解により単相・多結晶体のバルク材Pt-50at% Fe, Pt-75at% Fe, Pt-25at% CuおよびPt-50at% Cuの4種類の合金試料を作製した．これらの試料に対してアルゴン脱気した25 ℃, 0.5 M硫酸中においてPEFC起動・停止負荷を模擬した電位（0.05 - 1.4 V vs. SHE）を試料に付与したところ，Ptおよび添加元素の双方が溶解することがそれぞれ電流変化として確認された．これらの電流変化からPt合金の溶解機構として，Ptの溶解により添加元素の溶解が促進されること，およびPtの溶解が起こらない場合も，Pt原子の表面拡散により添加元素の溶解が促進されることを明らかにした．
    Pt原子の表面拡散が抑制されると，添加元素の溶解も抑制されること．また，同組成の合金から溶解する添加元素量（FeおよびCu）を比較した場合，標準電極電位が貴なCuの方が溶解量が少なくなることが確認されており，これらの結果は高耐久性を有するPt合金を作製する際に非常に有益な情報となるものである．

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