Updated on 2026/04/28

写真a

 
SATO KOSUKE
 
Organization
School of Materials and Chemical Technology Assistant Professor
Title
Assistant Professor
External link

Research Interests

  • 導電性高分子

  • 電気化学

  • Materials Chemistry

  • 有機半導体

  • 共有結合性有機構造体

Research Areas

  • Informatics / Computational science  / マテリアルズインフォマティクス

  • Nanotechnology/Materials / Polymer materials  / 共有結合性有機構造体

  • Nanotechnology/Materials / Energy chemistry  / 電気化学

  • Nanotechnology/Materials / Applied physical properties  / Organic semiconductor

  • Nanotechnology/Materials / Structural materials and functional materials  / Conbductive polymer

Education

  • Keio University   Graduate School of Science and Technology

    2015.9 - 2017.9

      More details

    Country: Japan

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Research History

  • Institute of Science Tokyo   Assistant Professor

    2024.10

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    Country:Japan

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  • Tokyo Institute of Technology   School of Materials and Chemical Technology   Assistant Professor

    2023.4 - 2024.9

      More details

  • Sagami Chemical Research Institute

    2018.6 - 2023.3

      More details

    Country:Japan

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Professional Memberships

Papers

  • Electrochemically Controlled Deposition of Oriented Fluorinated Covalent Organic Framework Films for Selective Electrochemical Sensing

    Kento Imamura, Kosuke Sato, Shinsuke Inagi

    Chemistry of Materials   2026.2

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1021/acs.chemmater.5c03006

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  • Electrochemical Postmodification of Polystyrene via Aromatic C–H Iodination

    Siyi Wang, Kohei Taniguchi, Koichiro Motokawa, Kosuke Sato, Shinsuke Inagi

    ACS Macro Letters   2025.10

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1021/acsmacrolett.5c00585

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  • Electrochemical C–H Phosphonylation of Dissolved Conjugated Polymers via Direct Electron Transfer at the Electrode

    Kohei Taniguchi, Kosuke Sato, Shinsuke Inagi

    Macromolecules   2025.10

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1021/acs.macromol.5c01783

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  • Superhydrophobic Thin Film of Imine-Linked Covalent Organic Networks Obtained via Cascaded Electrochemical Activation and Phase Separation for Water Repellent Surface

    Kosuke Sato, Kento Imamura, Shinsuke Inagi

    ACS Applied Nano Materials   2025.5

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1021/acsanm.5c00989

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  • Orthogonal Synthesis of Cationic Azatriphenylene Derivatives for Aggregation-Induced Emission (AIE) and Aggregation-Caused Quenching (ACQ) Property Switching

    Yushi Ohno, Tsukasa Ehara, Kosuke Sato, Ryoyu Hifumi, Ikuyoshi Tomita, Shinsuke Inagi

    Organic Letters   2025.5

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1021/acs.orglett.5c01277

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  • Electrochemically Controlled Deposition of Low‐Crystalline Covalent Organic Frameworks on Nanocarbon Electrode Toward Metal‐Free Oxygen Reduction Electrocatalyst

    Kosuke Sato, Shinsuke Inagi

    Small   2025.2

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1002/smll.202410475

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  • Amorphous conjugated polymer networks as an emerging class of polymer nanostructures

    Yuya Oaki, Kosuke Sato

    RSC Applied Polymers   2025

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1039/D4LP00276H

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  • Comprehensive Study of Shape of Channels Filled with Porous Materials in Streaming Potential Cells

    Ryota KIRINO, Suguru IWAI, Kosuke SATO, Elena VILLANI, George HASEGAWA, Shinsuke INAGI

    Electrochemistry   2025

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.5796/electrochemistry.25-00076

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  • A materials informatics driven fine-tuning of triazine-based electron-transport layer for organic light-emitting devices

    Kosuke Sato, Kazuki Hattori, Fuminari Uehara, Tomoko Kitaguni, Toshiki Nishiura, Takuya Yamagata, Keisuke Nomura, Naoki Matsumoto, Tsuyoshi Tanaka, Hidenori Aihara

    Scientific Reports   2024.2

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Materials informatics in the development of organic light-emitting diode (OLED) related materials have been performed and exhibited the effectiveness for finding promising compounds with a desired property. However, the molecular structure optimization of the promising compounds through the conventional approach, namely the fine-tuning of molecules, still involves a significant amount of trial and error. This is because it is challenging to endow a single molecule with all the properties required for practical applications. The present work focused on fine-tuning triazine-based electron-transport materials using machine learning (ML) techniques. The prediction models based on localized datasets containing only triazine derivatives showed high prediction accuracy. The descriptors from density functional theory calculations enhanced the prediction of the glass transition temperature. The proposed multistep virtual screening approach extracted the promising triazine derivatives with the coexistence of higher electron mobility and glass transition temperature. Nine selected triazine compounds from 3,670,000 of the initial search space were synthesized and used as the electron transport layer for practical OLED devices. Their observed properties matched the predicted properties, and they enhanced the current efficiency and lifetime of the device. This paper provides a successful model for the ML assisted fine-tuning that effectively accelerates the development of practical materials.</jats:p>

    DOI: 10.1038/s41598-024-54473-3

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  • Site‐Selective Synthesis and Concurrent Immobilization of Imine‐Based Covalent Organic Frameworks on Electrodes Using an Electrogenerated Acid

    Tomoki Shirokura, Tomoki Hirohata, Kosuke Sato, Elena Villani, Kazuyasu Sekiya, Yu‐An Chien, Tomoyuki Kurioka, Ryoyu Hifumi, Yoshiyuki Hattori, Masato Sone, Ikuyoshi Tomita, Shinsuke Inagi

    Angewandte Chemie   2023.10

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Imine‐based covalent organic frameworks (COFs) are crystalline porous materials with prospective uses in various devices. However, general bulk synthetic methods usually produce COFs as powders that are insoluble in most of the common organic solvents, arising challenges for the subsequent molding and fixing of these materials on substrates. Here, we report a novel synthetic methodology that utilizes an electrogenerated acid (EGA), which is produced at an electrode surface by electrochemical oxidation of a suitable precursor, acting as an effective Brønsted acid catalyst for imine bond formation from the corresponding amine and aldehyde monomers. Simultaneously, it provides the corresponding COF film deposited on the electrode surface. The COF structures obtained with this method exhibited high crystallinities and porosities, and the film thickness could be controlled. Furthermore, such process was applied for the synthesis of various imine‐based COFs, including a three‐dimensional (3D) COF structure.</jats:p>

    DOI: 10.1002/ange.202307343

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  • Thienylene combined with pyridylene through planar triazine networks for applications as organic oxygen reduction reaction electrocatalysts

    Kosuke Sato, Nodoka Osada, Hidenori Aihara

    RSC Advances   2023

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1039/D3RA01431B

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  • Nanoarchitectonics for conductive polymers using solid and vapor phases

    Yuya Oaki, Kosuke Sato

    Nanoscale Advances   2022

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    DOI: 10.1039/D2NA00203E

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  • Amorphous flexible covalent organic networks containing redox-active moieties: a noncrystalline approach to the assembly of functional molecules

    Jumpei Suzuki, Akira Ishizone, Kosuke Sato, Hiroaki Imai, Yu-Jen Tseng, Chi-How Peng, Yuya Oaki

    Chemical Science   11 ( 27 )   7003 - 7008   2020

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    <p>Amorphous flexible covalent organic networks containing functional molecules were synthesized by consecutive and multiple reactions at different rates and in multiple directions.</p>

    DOI: 10.1039/d0sc01757d

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  • Amorphous 2D materials containing a conjugated-polymer network

    Shoichiro Yano, Kosuke Sato, Jumpei Suzuki, Hiroaki Imai, Yuya Oaki

    Communications Chemistry   2 ( 1 )   2019.12

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Springer Science and Business Media {LLC}  

    DOI: 10.1038/s42004-019-0201-9

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  • Experiment-Oriented Materials Informatics for Efficient Exploration of Design Strategy and New Compounds for High-Performance Organic Anode

    Hiromichi Numazawa, Yasuhiko Igarashi, Kosuke Sato, Hiroaki Imai, Yuya Oaki

    Advanced Theory and Simulations   2 ( 10 )   2019.10

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Wiley-VCH Verlag  

    DOI: 10.1002/adts.201900130

    Scopus

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  • Highly porous polymer dendrites of pyrrole derivatives synthesized through rapid oxidative polymerization

    Kanji Ishii, Kosuke Sato, Yuya Oaki, Hiroaki Imai

    Polymer Journal   51 ( 1 )   11 - 18   2019.1

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Springer Science and Business Media {LLC}  

    DOI: 10.1038/s41428-018-0115-x

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  • Two-Dimensional Conductive and Redox-Active Nanostructures Synthesized by Crystal-Controlled Polymerization for Electrochemical Applications

    Kosuke Sato, Hiroaki Imai, Yuya Oaki

    ACS Applied Nano Materials   1 ( 8 )   4218 - 4226   2018.8

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acsanm.8b00978

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  • Multistage redox reactions of conductive-polymer nanostructures with lithium ions: potential for high-performance organic anodes

    Hiromichi Numazawa, Kosuke Sato, Hiroaki Imai, Yuya Oaki

    NPG Asia Materials   10 ( 5 )   397 - 405   2018.5

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Springer Science and Business Media {LLC}  

    DOI: 10.1038/s41427-018-0045-2

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  • Phase separation of composite materials through simultaneous polymerization and crystallization

    Kosuke Sato, Yuya Oaki, Hiroaki Imai

    NPG Asia Materials   9 ( 4 )   e377 - e377   2017.4

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Springer Science and Business Media {LLC}  

    DOI: 10.1038/am.2017.53

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  • Conductive Polymer Nanosheets Generated from the Crystal Surface of an Organic Oxidant

    Kosuke Sato, Hirotaka Masaki, Mirei Arayasu, Yuya Oaki, Hiroaki Imai

    ChemPlusChem   82 ( 2 )   177 - 180   2017.2

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Wiley  

    DOI: 10.1002/cplu.201600452

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  • Hierarchical bicontinuous structure of redox-active organic composites and their enhanced electrochemical properties

    Kosuke Sato, Mirei Arayasu, Hirotaka Masaki, Hiroaki Imai, Yuya Oaki

    Chemical Communications   53 ( 53 )   7329 - 7332   2017

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    <p>The hierarchical bicontinuous structure of redox-active organic composites of crystalline quinone derivatives and conductive polymers was generated through simultaneous etching of the crystal and polymerization of the monomer.</p>

    DOI: 10.1039/c7cc02203d

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  • Incorporation of Redox-active Guest in Conductive and Redox-active Host: Hierarchically Structured Composite of a Conductive Polymer and Quinone Derivative

    Kosuke Sato, Yuya Oaki, Hiroaki Imai

    Chemistry Letters   45 ( 3 )   324 - 326   2016.3

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:The Chemical Society of Japan  

    DOI: 10.1246/cl.151153

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  • Hierarchical CaCO3Chromatography: A Stationary Phase Based on Biominerals

    Kosuke Sato, Yuya Oaki, Daisuke Takahashi, Kazunobu Toshima, Hiroaki Imai

    Chemistry - A European Journal   21 ( 13 )   5034 - 5040   2015.3

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Wiley  

    DOI: 10.1002/chem.201405724

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  • A hydrophobic adsorbent based on hierarchical porous polymers derived from morphologies of a biomineral

    Kosuke Sato, Yuya Oaki, Hiroaki Imai

    Chemical Communications   51 ( 37 )   7919 - 7922   2015

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    <p>Functional biogenic hierarchical morphologies are applied to a hydrophobic adsorbent consisting of polystyrene through the morphology replication technique.</p>

    DOI: 10.1039/c5cc02058a

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  • Incorporation of organic crystals into the interspace of oriented nanocrystals: morphologies and properties

    Yurika Munekawa, Yuya Oaki, Kosuke Sato, Hiroaki Imai

    Nanoscale   7 ( 8 )   3466 - 3473   2015

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    DOI: 10.1039/c4nr05317f

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MISC

  • イミン系COF の電気化学的合成および電極上への薄膜形成手法の開発 Invited

    佐藤宏亮, 稲木信介

    月刊ファインケミカル 2025年6月号   54 ( 6 )   50 - 57   2025.6

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media)  

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  • 電解発生酸を利用したイミン系共有結合性有機構造体の制御合成と応用 Reviewed

    佐藤宏亮, 稲木信介

    ゼオライト   42 ( 2 )   54 - 61   2025.4

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)  

    DOI: 10.20731/zeoraito.42.2.54

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Presentations

  • ナノ構造に着目した2次元高分子材料の合成と 有機電極材料への応用 Invited

    佐藤宏亮

    第12回高分子学会神奈川地区講演会  2025.7 

     More details

    Event date: 2025.7

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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  • Electrochemically Triggered Synthesis of Imine-Linked Covalent Organic Frameworks toward Morphology-Controlled Functional Film

    Kosuke Sato, Shinsuke Inagi

    The 19th Pacific Polymer Conference  2025.7 

     More details

    Event date: 2025.7

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

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Industrial property rights

  • 有機電子素子用材料、有機電子素子、および化合物

    相原 秀典, 坂部 将仁, 磯田 恭佑, 佐藤 宏亮, 新井 信道, 新屋 宏和, 岡田 壮史, 太田 恵理子

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2024-008165  Date applied:2024.1

    Announcement no:特開2024-119035  Date announced:2024.9

    J-GLOBAL

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  • 光電変換素子、光電変換素子用材料、及び化合物

    相原 秀典, 佐藤 宏亮, 北國 智子, 新井 信道, 新屋 宏和, 岡田 壮史, 太田 恵理子

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2023-218814  Date applied:2023.12

    Announcement no:特開2024-117715  Date announced:2024.8

    J-GLOBAL

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  • 光電変換素子用材料、有機薄膜、光電変換素子及び縮合環化合物

    相原 秀典, 佐藤 宏亮, 北國 智子, 坂部 将仁, 新井 信道, 岡田 壮史, 高橋 泰裕

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2023-027623  Date applied:2023.2

    Announcement no:特開2023-138368  Date announced:2023.10

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  • トリアジン重合体担持カーボン触媒、およびそれを用いた触媒電極

    相原 秀典, 佐藤 宏亮

     More details

    Applicant:公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2022-013861  Date applied:2022.2

    Announcement no:特開2023-112228  Date announced:2023.8

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  • アルキルトリアジン化合物

    相原 秀典, 佐藤 宏亮, 西浦 利紀, 山縣 拓也, 新井 信道, 荘野 智宏, 野村 桂甫, 田中 剛

     More details

    Applicant:公益財団法人相模中央化学研究所, 東ソー株式会社

    Application no:特願2021-176706  Date applied:2021.10

    Announcement no:特開2023-066154  Date announced:2023.5

    J-GLOBAL

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  • ジピリジルフェニル基を有するトリアジン化合物

    相原 秀典, 佐藤宏亮, 山縣拓也, 新井信道, 野村桂甫

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2021-167010  Date applied:2021.10

    Announcement no:特開2023-057461  Date announced:2023.4

    J-GLOBAL

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  • アジン化合物、該アジン化合物を含む有機電界発光素子用材料および有機電界発光素子

    上原 史成, 山縣 拓也, 西浦 利紀, 佐藤 宏亮, 相原 秀典, 荘野 智宏, 小野 洋平, 高橋 泰裕

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:JP2021027977  Date applied:2021.7

    Patent/Registration no:特許第7644123号  Date registered:2025.3 

    J-GLOBAL

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  • ピリジン化合物

    新井信道, 佐藤宏亮, 濱口尚斗, 平野雅也, 相原秀典, 山縣拓也, 小野洋平, 新屋宏和, 川島弘之, 野村桂甫

     More details

    Application no:特願2020-179283  Date applied:2020.10

    Announcement no:特開2021-102601  Date announced:2021.7

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  • 環状アジン化合物、有機電界発光素子用材料、有機電界発光素子用電子輸送材料、および有機電界発光素子

    内田 直樹, 相原 秀典, 山縣 拓也, 早川 直輝, 中嶋 菜摘, 服部 一希, 上原 史成, 小野 洋平, 平野 雅也, 森中 裕太, 野村 桂甫, 太田 恵理子, 荘野 智宏, 尾池 華奈, 林 和史, 青柳 圭哉, 佐藤 宏亮, 西浦 利紀

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:JP2020028488  Date applied:2020.7

    Patent/Registration no:特許第7273159号  Date registered:2023.5 

    J-GLOBAL

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  • キサンテニル基を有するトリアジン化合物

    相原 秀典, 山縣 拓也, 林 和史, 佐藤 宏亮, 齋藤 仁志, 青柳 圭哉, 中嶋 菜摘, 服部 一希, 野村 桂甫, 荘野 智宏

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2020-116624  Date applied:2020.7

    Announcement no:特開2022-014346  Date announced:2022.1

    Patent/Registration no:特許第7624812号  Date registered:2025.1 

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  • ピリジル基を有するトリアジン化合物

    新井 信道, 新屋 宏和, 川島 弘之, 荘野 智宏, 上原 史成, 平野 雅也, 野村 桂甫, 田中 剛, 内田 直樹, 佐藤 宏亮, 濱口 尚斗, 相原 秀典

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2020-033474  Date applied:2020.2

    Announcement no:特開2021-070682  Date announced:2021.5

    Patent/Registration no:特許第7507570号  Date registered:2024.6 

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  • ポリアジン担持カーボン触媒、及びそれを用いた触媒電極

    相原 秀典, 佐藤 宏亮

     More details

    Applicant:公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2020-024839  Date applied:2020.2

    Announcement no:特開2021-130062  Date announced:2021.9

    Patent/Registration no:特許第7603378号  Date registered:2024.12 

    J-GLOBAL

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  • トリアジン化合物、有機電界発光素子用材料、及び有機電界発光素子

    新井 信道, 山縣 拓也, 中嶋 菜摘, 佐藤 宏亮, 相原 秀典, 荘野 智宏, 森中 裕太, 野村 桂甫, 新屋 宏和, 川島 弘之

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2019-211421  Date applied:2019.11

    Announcement no:特開2020-094034  Date announced:2020.6

    Patent/Registration no:特許第7469753号  Date registered:2024.4 

    J-GLOBAL

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  • 第14族元素を有するトリアジン化合物

    相原 秀典, 山縣 拓也, 早川 直輝, 佐藤 宏亮, 荘野 智宏, 服部 一希, 野村 桂甫, 野村 真太朗

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2019-193012  Date applied:2019.10

    Announcement no:特開2021-066689  Date announced:2021.4

    Patent/Registration no:特許第7361564号  Date registered:2023.10 

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  • オルト構造を有するトリアジン化合物

    新井 信道, 荘野 智宏, 岡 祐児, 中村 圭介, 野村 桂甫, 相原 秀典, 中野 健央, 早川 直輝, 佐藤 宏亮, 工藤 加菜, 山縣 拓也

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2019-156526  Date applied:2019.8

    Announcement no:特開2023-116540  Date announced:2023.8

    Patent/Registration no:特許第7515660号  Date registered:2024.7 

    J-GLOBAL

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  • オルト構造を有するトリアジン化合物

    新井 信道, 荘野 智宏, 岡 祐児, 中村 圭介, 野村 桂甫, 相原 秀典, 中野 健央, 早川 直輝, 佐藤 宏亮, 工藤 加菜, 山縣 拓也

     More details

    Applicant:公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2019-156526  Date applied:2019.8

    Announcement no:特開2020-164503  Date announced:2020.10

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  • オルト構造を有するトリアジン化合物

    新井 信道, 荘野 智宏, 岡 祐児, 中村 圭介, 野村 桂甫, 相原 秀典, 中野 健央, 早川 直輝, 佐藤 宏亮, 工藤 加菜, 山縣 拓也

     More details

    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2019-156526  Date applied:2019.8

    Announcement no:特開2020-164503  Date announced:2020.10

    Patent/Registration no:特許第7297601号  Date registered:2023.6 

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  • 2’-アリールビフェニリル基を有するトリアジン化合物

    相原 秀典, 山縣 拓也, 中嶋 菜摘, 佐藤 宏亮, 新井 信道, 荘野 智宏, 野村 桂甫

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    Applicant:東ソー株式会社, 公益財団法人相模中央化学研究所

    Application no:特願2019-048045  Date applied:2019.3

    Announcement no:特開2020-147543  Date announced:2020.9

    Patent/Registration no:特許第7285663号  Date registered:2023.5 

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  • アザフルバレン化合物、その製造方法及び電気化学測定用組成物

    相原秀典, 中野健央, 佐藤宏亮, 渡辺真人, 宮下真人

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    Application no:特願2019-23563  Date applied:2019.2

    Announcement no:特開2020-132530  Date announced:2020.8

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  • グラファイト又はグラフェン様の層状構造を有する重合体

    緒明 佑哉, 佐藤 宏亮, 矢野 翔一郎, 鈴木 惇平

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    Applicant:学校法人慶應義塾

    Application no:JP2018017519  Date applied:2018.5

    Publication no:WO2018-207699  Date published:2018.11

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  • グラファイト又はグラフェン様の層状構造を有する重合体

    緒明 佑哉, 佐藤 宏亮, 矢野 翔一郎, 鈴木 惇平

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    Applicant:慶應義塾

    Application no:JP2018017519  Date applied:2018.5

    Patent/Registration no:特許第7166635号  Date registered:2022.10 

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Research Projects

  • Morphology control and functionalization of covalent organic frameworks via electrochemical synthesis method

    Grant number:24K17731  2024.4 - 2027.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

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    Grant amount:\4810000 ( Direct Cost: \3700000 、 Indirect Cost:\1110000 )

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  • テトラアザフルバレン構造を活用した高電位有機正極材料の創出

    2024.4 - 2026.3

    東電記念財団  研究助成(一般研究) 

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    Authorship:Principal investigator 

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  • DFT計算由来特徴量の質向上に基づく電解有機合成の反応性予測とその応用

    2024.4 - 2025.3

    池谷科学技術振興財団  池谷科学技術振興財団 2024年度研究助成金 

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    Authorship:Principal investigator 

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  • テトラアザフルバレン骨格を活用した高電位・高容量有機正極材料の開発

    2023.9 - 2025.3

    泉科学技術振興財団  2023年度研究助成 

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    Authorship:Principal investigator 

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  • Band Structure Engineering of Triazine Covalent Frameworks toward Water Splitting Electrocatalyst

    Grant number:21K14734  2021.4 - 2023.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists  Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    Sato Kosuke

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    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\4680000 ( Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost:\1080000 )

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  • 導電性高分子-レドックス活性有機低分子複合体の作製と高容量蓄電デバイスへの応用

    Grant number:16J03122  2016.4 - 2019.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    佐藤 宏亮

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    Grant amount:\2800000 ( Direct Cost: \2800000 )

    計画の三年目においては、 “導電性高分子-レドックス活性有機低分子複合体の組成を制御し、前年度までの形態制御と組み合わせることで、より高容量な複合体電極を作製すること”が計画の大綱であった。実際の進捗として、年間目標のうち、物質系の選定の基礎となる反応電位差の大きい二組の活物質の探索、および二極測定の測定条件の確立までを達成できた。実用に近いデバイスとしての評価には至らなかったものの、有機材料の組み合わせによって高出力な蓄電素子の設計が可能であることを示した。また、採用二年目において課題であった、有機酸化剤結晶上で生成した導電性高分子を利用した複合体電極材料において電気化学特性が向上する要因について、より詳細な研究を行った。
    本研究において新規に報告した、有機酸化剤を反応性テンプレートとして導電性高分子を重合し複合する手法について、大きな進捗があった。平滑性が高く還元電位の低い結晶であるテトラブロモ-1,4-ベンゾキノンを用いることで、結晶表面にポリピロール(PPy)ナノシートを厚さ数nmから100 nm程度まで制御して合成することに成功した。このような手法を通じて形成されるナノシートは極めて高い異方性を有し、集積膜や単層膜の構成材料として、従来知られる二次元材料と類似した性質を有することが分かった。このPPyナノシートは有機酸化剤がドーパントとして機能することから高い導電率を示し、レドックスキャパシタの電極として良好な特性を示した。このような手法で合成されるPPyの高い特性が、本研究を通して報告してきた導電性高分子/有機結晶複合体において観測された電気化学特性の向上の要因であることを解明した。この導電性高分子ナノシートの合成手法について、国際学会での発表および公刊学術論文により報告した。

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Teaching Experience

  • 応用化学実験第二

    2024.4 Institution:東京科学大学

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  • 応用化学実験第一

    2023.4 - 2024.3 Institution:東京工業大学

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