Organization
School of Materials and Chemical Technology Assistant Professor
Title
Assistant Professor
External link
KAMEDA KEISUKE
News & Topics
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Altered Carbon: A Carbon-air Battery as a Next-generation Energy Storage System
2022/01/07
Languages： English
Imagine a stable power supply along with a high energy density! This is exactly what has been developed by scientists at Tokyo Institute of Technolog
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世界初となる「カーボン空気二次電池システム」の提案と開発 再生可能エネルギーの大量導入に必要となる固体酸化物型大容量蓄電システム
2021/12/17
Languages： Japanese
要点-CO2電気分解を利用した蓄電と、炭素と空気を用いた化学反応による発電を組み合わせた固体酸化物型の大容量蓄電システムを世界で初めて開発-理論放電効率は100%であり、水素ガスを用いた既存のシステムよりも高い理論体積エネルギー密度1,625Wh/Lを有する-再生可能エネルギーの大規模利用において必
Degree
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博士（工学） ( 2022.3 東京工業大学 物質理工学院 応用化学系 )
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修士（工学） ( 2019.3 東京工業大学 物質理工学院 応用化学系 )
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学士（工学） ( 2017.3 東京工業大学工学部化学工学科 )
Research Interests
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Solid State Ionics
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Chemical engineering
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Electrochemistry
Research Areas
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Nanotechnology/Materials / Energy chemistry
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Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Transport phenomena and unit operations
Education
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Tokyo Institute of Technology School of Materials and Chemical Technology
2019.4 - 2022.3
Country： Japan
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Tokyo Institute of Technology School of Materials and Chemical Technology
2017.4 - 2019.3
Country： Japan
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Tokyo Institute of Technology School of Engineering
2014.4 - 2017.3
Country： Japan
Research History
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Tokyo Institute of Technology School of Materials and Chemical Technology Assistant Professor
2023.4 - 2024.9
Country：Japan
Professional Memberships
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The Electrochemical Society of Japan
2023.6
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The Society of Chemical Engineers, Japan
2016.12
Committee Memberships
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化学工学会 化学工学誌編集委員会
2019.3 - 2020.4
Committee type：Academic society
Papers
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Carbon/air secondary battery system and demonstration of its charge-discharge Reviewed
Kameda, K., Manzhos, S., Ihara, M.
Journal of Power Sources 516 2021
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A novel encoding method for high-dimensional categorical data for electricity demand forecasting in distributed energy systems Reviewed
HyoJae Lee, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
Applied Energy 392 125989 - 125989 2025.8
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Kernel regression methods for prediction of materials properties: Recent developments
Ye Min Thant, Taishiro Wakamiya, Methawee Nukunudompanich, Keisuke Kameda, Manabu Ihara, Sergei Manzhos
Chemical Physics Reviews 2025.3
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Exploring the electronic properties of carbon nanoflake-based charge transport materials for perovskite solar cells: a computational study
Ruicheng Li, Keisuke Maeda, Keisuke Kameda, Manabu Ihara, Sergei Manzhos
Physical Chemistry Chemical Physics 2025
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Significantly Improved Stability of Carbon/Air Secondary Battery System By Separating Carbon Deposition Area
Keisuke Kameda, Taishiro Wakamiya, Reimi Takagi, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
ECS Meeting Abstracts 2024.11
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Concept and Advantages of Carbon/Air Secondary Battery System as a Fixed Compact Power Storage with Large Capacity
Manabu Ihara, Keisuke Kameda, Reimi Takagi, Taishiro Wakamiya, Chen Kexin, Sergei Manzhos
ECS Meeting Abstracts 2024.11
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Natural-like generation of grain boundary models and the combined effects of microstructural elements and lithiation on the plastic behavior of TiO2: A computational study Reviewed
Takuma Okamoto, Anastassia Sorkin, Keisuke Kameda, Manabu Ihara, Hao Wang, Sergei Manzhos
Computational Materials Science 239 112989 - 112989 2024.4
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Methawee Nukunudompanich, Heejoo Yoon, Lee Hyojae, Keisuke Kameda, Manabu Ihara, Sergei Manzhos
MRS Advances 2024.1
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Machine learning the screening factor in the soft bond valence approach for rapid crystal structure estimation
Keisuke Kameda, Takaaki Ariga, Kazuma Ito, Manabu Ihara, Sergei Manzhos
Digital Discovery 2024
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Nano-scale smooth surface of the compact-TiO2 layer via spray pyrolysis for controlling the grain size of the perovskite layer in perovskite solar cells Reviewed
Methawee Nukunudompanich, Kazuma Suzuki, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
RSC Advances 13 27686 - 27695 2023.9
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Iida, Y., Kameda, K., Ihara, M.
Journal of the Electrochemical Society 168 ( 8 ) 084505 - 084505 2021.8
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Koga, Y., Hasegawa, K., Lee, H., Kameda, K., Iida, Y., Ihara, M.
Fuel Cells 20 ( 6 ) 2020
Books
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炭素と二酸化炭素の酸化還元反応を利用した大容量蓄電技術「カーボン空気二次電池システム」
亀田 恵佑, マンゾス セルゲイ, 伊原 学
電設技術 2024.4
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Development status of high temperature proton conductors as solid oxide fuel cells/electrolysis cells materials: experimental and computational approaches
Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
JOURNAL OF THE HYDROGEN ENERGY SYSTEMS SOCIETY OF JAPAN 2023.6
Presentations
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Exploring Electronic Properties of Carbon Nanoflake-Based Materials for Charge Transport Layers in Perovskite Solar Cells: Insight from Solid-state Modelling
Ruicheng Li, Keisuke Maeda, Man-Fai Ng, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
The 71st JSAP Spring Meeting 2024
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Modulation of Molecular Adsorption Properties of Zirconia Nanoparticles: A Density Functional Tight Binding Theory Study
Chen Kexin, Aulia Sukma Hultama, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
The 71st JSAP Spring Meeting 2024
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Rutile型酸化チタンの自然発生的粒界形成の検討
岡本卓磨, Anastassia Sorkin, 亀田恵佑, Wang Hao, Sergei Manzhos, 伊原学
第71回応用物理学会春季学術講演会
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Modelling of CO/CO2 Electrode Reactions in Carbon/Air Secondary Battery System
Chen Kexin, Keisuke Kameda, Yasumoto Koga, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
SCEJ 89th Annual Meeting
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リアルタイム雲画像データに基づく日射成分を用いた影を含む太陽電池発電量予測モデル
大歳夏生, Lee Hyojae, 亀田恵佑, Manzhos Sergei, 伊原学
化学工学会第89年会
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熱・電力需要の変動が建物規模分散型水素蓄エネルギーシステムの経済性に与える影響
吉岡大雄, 白倉沙也加, 亀田恵佑, Manzhos Sergei, 伊原学
化学工学会第89年会
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炭素析出制御可能なカーボン空気二次電池システムの電極開発
亀田恵佑, 若宮大志郎, Chen Kexin, Manzhos Sergei, 伊原学
化学工学会第89年会
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電極反応モデルに基づく水素発電におけるBaZr0.9Y0.1O3-δ添加Ni/YSZ燃料極の反応種被覆率の推定
亀田恵佑, 中川慶, 古賀康友, Chen Kexin, 高木伶海, 若宮大志郎, 岡崎成美, Lee Hyojae, 大歳夏生, Manzhos Sergei, 伊原学
化学工学会第89年会
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Effect of naturally generated microstructure of a ceramic on ion transport: lithiation of titania
Sergei Manzhos, Takuma Okamoto, Anastasia Sorkin, Keisuke Kameda, Manabu Ihara
2023 MRS Fall Meeting & Exhibit
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Carbon Nanoflake Based Materials for Charge Transport Layers of Perovskite Solar Cells: Insight from Atomistic Modeling into Nanosizing and Functionalization Suitable for Electron and Hole Transport
Ruicheng Li, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
2023 MRS Fall Meeting & Exhibit
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Novel encoding method for high dimensional power consumption data in distributed energy system for short term electricity demand forecasting
2023.9
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壁面設置による東京都の太陽光発電ポテンシャルの算出と毎時電力変動抑制効果の検討
Wang Shuai, 大屋昌士, 亀田恵佑, Manzhos Sergei, 伊原学
化学工学会第54回秋季大会 2023.9
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カーボン空気二次電池システムにおける充放電特性のサーメット電極依存性
若宮 大志郎, Chen Kexin, 亀田 恵佑, Manzhos Sergei, 伊原 学
化学工学会第55回秋季大会 2024.9
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2050年のエネルギーシステム最適化に向けた全国建物壁面の太陽電池ポテンシャル算出
Wang Shuai, 大屋 昌士, 大歳 夏生, 亀田 恵佑, 濱崎 博, デロイトトーマツコンサルティング, 大久保 辰哉, Manzhos Sergei, 伊原 学
化学工学会第55回秋季大会 2024.9
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カーボン空気二次電池システムの充放電特性に対する温度依存性
高木 伶海, 加藤 航太, 遠藤 明日香, Chen Kexin, 若宮 大志郎, 亀田 恵佑, Manzhos Sergei, 伊原 学
化学工学会第55回秋季大会 2024.9
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高効率と耐久性向上を両立させるカーボン空気二次電池システムのニッケルベース燃料極の開発
亀田 恵佑, 若宮 大志郎, 吉田 紗良, チェン カシン, マンゾス セルゲイ, 伊原 学
化学工学会第55回秋季大会 2024.9
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変動型再エネの発電量変動に追従する水素製造方法としての水Pulse-jet固体酸化物電解セルの提案
岡崎 成美, 亀田 恵佑, Manzhos Sergei, 伊原 学
化学工学会第55回秋季大会 2024.9
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第一原理計算を用いた材料インフォマティクスにおける ペロブスカイト太陽電池の炭素系材料の検討
前田 佳亮, Li Ruicheng, 亀田 恵佑, Manzhos Sergei, 伊原 学
第85回応用物理学会秋季学術講演会 2024.9
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日射成分とモジュール構造に基づく影計算による太陽電池リアルタイム発電量予測モデル
大歳 夏生, 葛西 祐也, 亀田 恵佑, Manzhos Sergei, 伊原 学
化学工学会第55回秋季大会 2024.9
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クラスタリングを利用したSHAP値の解析手法によるエネルギー消費行動の可視化
香川 達哉, 飯嶌 大樹, Lee, Hyojae、Wang Shuai, 亀田 恵佑, Manzhos Sergei, 伊原 学
化学工学会第55回秋季大会 2024.9
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Computational models of grain structures of titania with nature-like grain distributions
Takuma Okamoto, Anastassia Sorkin, Keisuke Kameda, Manabu Ihara, Hao Wang, Sergei Manzhos
14th International Conference on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Systems 2024.8
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Significantly Improved Stability of Carbon/Air Secondary Battery System By Separating Carbon Deposition Area
Keisuke Kameda, Taishiro Wakamiya, Reimi Takagi, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
PRiME 2024 2024.10
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Machine learning of properties of perovskites with an NN with additive kernel GPR-based neuron activation functions
Nukunudompanich Methawee, Yoon Hee Joo, Lee Hyojae, Keisuke Kameda, Manabu Ihara, Sergei Manzhos
Chemical Compound Space Conference 2024 (CCSC 2024), Heidelberg, Germany, May 21-24, 2024, Poster 2024.3
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Bandstructure modulation and molecular adsorption properties of zirconia nanoparticles: a large-scale electronic structure study
Kexin Chen, William Dawson, Takahito Nakajima, Aulia Sukma Hutama, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
14th International Conference on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Systems 2024.8
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Application of hybrid Density Functional Tight Binding (DFTB)-Molecular Mechanics approach to computing optical properties of dyes on nanoparticles
Tengxiang Li, Ruicheng Li, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
The 72nd JSAP Spring Meeting 2025.3
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機械学習を用いたソフト結合原子価法によるペロブスカイト酸化物の結晶構造の高速推定
亀田 恵佑, 伊藤 和真, 伊原 学, マンゾス セルゲイ
化学工学会第90年会 2025.3
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技術経済モデルを活用したネットゼロにおける日本の国内外の水素需給量推計
大屋 昌士, 濱崎 博, 亀田 恵佑, マンゾス セルゲイ, 伊原 学
化学工学会第90年会 2025.3
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Concept and Advantages of Carbon/Air Secondary Battery System as a Fixed Compact Power Storage with Large Capacity
Manabu Ihara, Keisuke Kameda, Taishiro Wakamiya, Reimi Takagi, Chen Kexin, Sergei Manzhos
PRiME 2024 2024.10
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The Potential of Solar Cell Installation on building façades Considering Technological Innovation Scenarios
Shuai Wang, Masashi Oya, Natsuki Otoshi, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
Photovoltaic Science and Engineering Conference 35th (PVSEC-35) 2024.11
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Carbon fuel cells and CO2 electrolysis as large scale energy storage
Keisuke Kameda, Kei Hasegawa, Manabu Ihara
234th ECS Meeting 2018.10
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Evaluation of fuel electrode of proton conductive SOFC considering ion transport number
Keisuke Kameda, Kei Hasegawa, Manabu Ihara
Asia Oceania Top University League on Engineering Student Workshop 2018.11
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イオン輸率の雰囲気依存性を考慮したプロトン伝導型固体酸化物燃料電池の総合的評価
亀田恵佑, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第49回秋季大会 2017.9
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大規模蓄エネルギーシステムを目指した「カーボン空気二次電池」システムの提案
亀田恵佑, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第50回秋季大会 2018.9
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岩塩層を持つ層状ペロブスカイト構造酸化物のキャリア選択性の考察
長尾泰成, 松平達哉, 亀田恵佑, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第84年会 2019.3
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カーボン空気二次電池システムの 固体炭素反応メカニズムの解明
亀田恵佑, 飯田雄太, 細田万吉, 松平達哉, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第84年会 2019.3
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高負荷追従性と高利用率の両立を目指した液体直噴固体酸化物燃料電池の発電特性
飯田雄太, 亀田恵佑, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第84年会 2019.3
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Effects of Nanosizing of Zirconia and Bandstructure Modulation on Catalytic Activity: Insights from a Combined Density Functional Tight Binding – Order(N) Density Functional Theory Study
Kexin Chen, William Dawson, Takahito Nakajima, Aulia Hutama, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
2024 MRS Spring Meeting & Exhibit 2024.5
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Exploring The Application of Hybrid DFTB-Molecular Mechanics Approach to Computing Optical Properties
Ruicheng Li, Gekko Budiutama, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
2024 MRS Spring Meeting & Exhibit 2024.5
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電解質界面の化学的, 幾何学的構造に着目したプロトン伝導型固体酸化物燃料電池の開発
亀田恵佑, 島村亮汰, 倉橋佑輔, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第82年会 2017.3
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Exploring Carbon Nanoflake Based Materials for Charge Transport Layers of Perovskite Solar Cells: A Combined DFT-DFTB Study Including Effects of Solid-State Packing
Ruicheng Li, Keisuke Maeda, Man-Fai Ng, Keisuke Kameda, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
2024 MRS Spring Meeting & Exhibit 2024.5
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Modelling of Natural-Like Grain Generation of TiO2 and its effect on Band Structures
Takuma Okamoto, Anastassia Sorkin, Keisuke Kameda, Wang Hao, Manabu Ihara, Sergei Manzhos
2024 MRS Spring Meeting & Exhibit 2024.5
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プロトン伝導体の原子価結合法計算に向けたニューラルネットワークモデルの適用
有賀 嵩晃, 亀田 恵佑, 伊藤 和真, Manzhos Sergei, 伊原 学
化学工学会第53回秋季大会 2022.9
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Enhancing the bond valence representation for prescreening of solid state ionic conductors
Keisuke Kameda, Takaaki, Sergei Manzhos, Manabu Ihara
2022.1
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原子価結合法への機械学習の適用によるペロブスカイト型プロトン伝導体探索の検討
有賀 嵩晃, 亀田 恵佑, 佐々木 瑛太, 長谷川 馨, Manzhos Sergei, 伊原 学
化学工学会第87年会 2022.3
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カーボン空気二次電池システムの蓄電技術における特長と充放電特性
亀田恵佑, 長谷川馨, Manzhos Sergei, 伊原学
化学工学会第52回秋季大会 2021.9
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炭化水素直接利用SOFC燃料極における新規熱分解・電気化学反応活性分離評価手法
飯田雄太, 亀田恵佑, 伊原学
化学工学会第52回秋季大会 2021.9
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Machine learning based enhancement of the bond valence method for rapid screening of solid state ionic conductors
Takaaki Ariga, Keisuke Kameda, Manabu Ihara, Sergei Manzhos
2022.6
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固体酸化物燃料電池へのカーボンナノチューブ直接成長に対するイオン伝導性酸化物の影響
長谷川馨, 山田耕生, 細田万吉, 飯田雄太, 亀田恵佑, 伊原学
化学工学会第85年会 2020.3
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液体燃料直噴固体酸化物燃料電池の燃料直噴後の電位挙動とモデルによる電極活性の評価
飯田雄太, 亀田恵佑, 古賀康友, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第51回秋季大会 2020.9
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Estimation of Surface Coverages on H2/H2O Electrode in Reversible Operation of Solid Oxide Fuel Cell/ Electrolysis Cell Using Electrochemical Kinetics with Optimized Parameter By Genetic Algorithm
Yasutomo Koga, Kei Hasegawa, Yuta Iida, Keisuke Kameda, Manabu Ihara
2020.10
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酸化物イオン伝導性酸化物上でのカーボンナノチューブ合成の検討
山田耕生, 亀田恵佑, 飯田雄太, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第85年会 2020.3
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Ni/GDCおよびNi/YSZ燃料極を使用したカーボン空気二次電池システムの充放電特性の比較
亀田恵佑, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第51回秋季大会 2020.9
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Comprehensive Kinetics Model with Competitive Adsorption Reaction on Water Electrode in Reversible Solid Oxide Fuel Cell / Electrolysis
Kei Hasegawa, Hyojae Lee, Keisuke Kameda, Yuta Iida, Manabu Ihara
236th ECS Meeting 2019.10
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Development and evaluation of liquid fuel direct supply SOFC for high load followability based on actual demand/supply data
APCChE 2019 2019.10
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Proposal of carbon-air secondary battery system and evaluation of its potential as a large capacity energy storage
Keisuke Kameda, Yuta Iida, Mankichi Hosoda, Tatsuya Matsuhira, Kei Hasegawa, Manabu Ihara
APCChE 2019 2019.9
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固体酸化物燃料電池を用いたカーボン空気二次電池システムの電解反応メカニズム
亀田恵佑, 飯田雄太, 長谷川馨, 伊原学
電気化学会秋季大会 2019.9
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Kinetics model to describe reversible operation of solid oxide fuel cell / electrolysis with competitive adsorption reaction on anode triple phase boundary
Kei Hasegawa, Hyojae Lee, Keisuke Kameda, Yuta Iida, Manabu Ihara
APCChE 2019 2019.10
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固体酸化物燃料電池/電解セルの包括的燃料極反応モデルの提案と多変数フィッティング手法の構築
古賀康友, 飯田雄太, 亀田恵佑, 長谷川馨, 伊原学
化学工学会第85年会 2020.3
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ナノグラニュラー磁性薄膜形成初期段階における膜内部応力の in-situ観測
小川良正, 亀田恵佑, 高村陽太, 中川茂樹
一般社団法人 粉体粉末冶金協会 2019 年度春季大会 (第123 回講演大会) 2019.6
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Operating condition and suppression of anode degradation for steep output power variation in solid oxide fuel cells with direct liquid-fuel supply
Yuta Iida, Keisuke Kameda, Kei Hasegawa, Manabu Ihara
World Hydrogen Technologies Convention 2019 2019.6
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Proposition of carbon-air secondary battery system as an electric power storage system
Keisuke Kameda, Yuta Iida, Mankichi Hosoda, Tatsuya Matsuhira, Kei Hasegawa, Manabu Ihara
2019.6
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Unified Kinetics Model of Reversible Solid Oxide Fuel Cell / Electrolysis with Competitive Adsorption Reaction on Anode Triple Phase Boundary
Kei Hasegawa, Hyojae Lee, Keisuke Kameda, Yuta Iida, Manabu Ihara
World Hydrogen Technologies Convention 2019 2019.6
Industrial property rights
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二次電池並びに該二次電池用の触媒及びその製造方法
伊原 学, 亀田 恵佑, マンゾス セルゲイ, 若宮 大志郎, 遠藤 明日香
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二次電池並びに該二次電池用の負極材料及びその製造方法
伊原 学, 亀田 恵佑, マンゾス セルゲイ, 若宮 大志郎, 吉田 紗良
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水素製造装置及び水素製造方法
伊原 学, マンゾス セルゲイ, 亀田 恵佑, 飯田 雄太, 岡崎 成美
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カーボン空気二次電池
伊原 学, 亀田 恵佑, 高木 伶海, 若宮 大志郎
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半導体基板の欠陥評価方法
亀田 恵佑
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二次電池及びそれを用いた充放電方法
伊原 学, 長谷川 馨, 亀田 恵佑
Awards
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社会変革チャレンジ賞
2025.6 東京科学大学イノベーションデザイン機構 電気分解で二酸化炭素を炭素に変換！固体炭素によるオンサイトCCSのフィージビリティスタディ
亀田恵佑
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優秀学生賞
2019.3 化学工学会
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平成28年度化学工学科化学工学コース学士論文研究発表会における優秀発表者の表彰 銀賞
2017.2 東京工業大学 化工会
Research Projects
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電極反応モデル・計算化学・機械学習を連携したSOFC電極への添加酸化物の開拓
Grant number：24K17766 2024.4 - 2029.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
亀田 恵佑
Grant amount：\4940000 （ Direct Cost: \3800000 、 Indirect Cost：\1140000 ）
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高負荷追従と高水蒸気利用率を両立させる液水直噴型固体酸化物電解セルの実証
2024.4 - 2025.3
池谷科学技術振興財団
Authorship：Principal investigator
Teaching Experience
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Chemical Engineering and Industrial Chemistry Laboratory IV
2024.9 Institution：Institute of Science Tokyo
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Energy generation and storage system, Hydrogen Production from Renewable Energies
2024.1 Institution：King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang
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Chemical Engineering and Industrial Chemistry Laboratory II
2023.9 Institution：Institute of Science Tokyo