2025/12/26 更新

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チョウ ヨウヘイ
張 葉平
CHO YOHEI
所属
物質理工学院 助教
職名
助教
外部リンク

学位

  • 博士(学術) ( 2023年9月   東京工業大学 )

研究キーワード

  • 光電気化学

  • 光触媒

  • ハイスループット探索

研究分野

  • ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学

  • ナノテク・材料 / エネルギー化学

  • ナノテク・材料 / 無機材料、物性

経歴

  • 東京科学大学   物質理工学院   助教

    2025年9月 - 現在

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  • 北陸先端科学技術大学院大学   特任助教(日本学術振興会特別研究員-PD)

    2025年4月 - 2025年8月

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    国名:日本国

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  • 北陸先端科学技術大学院大学   日本学術振興会特別研究員PD

    2024年4月 - 2025年3月

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    国名:日本国

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  • 東京工業大学   日本学術振興会特別研究員PD

    2023年10月 - 2024年3月

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    国名:日本国

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  • 東京工業大学   日本学術振興会特別研究員DC1

    2021年4月 - 2023年9月

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    国名:日本国

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所属学協会

  • 触媒学会

    2021年4月 - 現在

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  • 電気化学会

    2021年4月 - 現在

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論文

  • Acquiring and transferring comprehensive catalyst knowledge through integrated high-throughput experimentation and automatic feature engineering

    Aya Fujiwara, Sunao Nakanowatari, Yohei Cho, Toshiaki Taniike

    Science and Technology of Advanced Materials   2025年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1080/14686996.2025.2454219

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  • A Simple Microplate Assay for Accelerated Photocatalytic Activity Evaluation

    Yohei Cho, Osamu Tagami, Kyo Yanagiyama, Kazuma Gotoh, Emi Sawade, Toru Wada, Toshiaki Taniike

    ACS Environmental Au   2025年12月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acsenvironau.5c00200

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  • Analysis of the TiO2 Photoanode Process Using Intensity Modulated Photocurrent Spectroscopy and Distribution of Relaxation Times

    Yohei Cho, Mengya Yang, Junyi Cui, Yue Yang, Surya Pratap Singh, Salvador Eslava, Daniele Benetti, James R Durrant, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi, Fumiaki Amano

    Journal of the American Chemical Society   2025年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jacs.4c17345

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  • Accelerated perovskite discovery: screening new catalysts for photocatalytic methylene blue degradation

    Poulami Mukherjee, Yohei Cho, Phulkerd Panitha, Toshiaki Taniike

    Materials Advances   2025年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/D5MA00345H

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  • Identifying rate-limiting steps in photocatalysis: a temperature-and light intensity-dependent diagnostic of charge supply vs. charge transfer

    Yohei Cho, Kyo Yanagiyama, Poulami Mukherjee, Panitha Phulkerd, Krishnamoorthy Sathiyan, Emi Sawade, Toru Wada, Toshiaki Taniike

    Journal of Materials Chemistry A   2025年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/D5TA00415B

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  • Overcoming thermodynamic incompatibilities with photons: multi-carbon hydrocarbons from methane and carbon dioxide via a hybrid photocatalytic dry reforming/Fischer–Tropsch process

    Hiroaki Kaneko, Shusaku Shoji, Yohei Cho, Tomotaka Sugimura, Ayako Hashimoto, Hideki Abe, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi

    Green Chemistry   2025年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/D5GC04326C

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  • Analyzing the Temperature Dependence of Titania Photocatalysis: Kinetic Competition between Water Oxidation Catalysis and Back Electron–Hole Recombination

    Yohei Cho, Tianhao He, Benjamin Moss, Daniele Benetti, Caiwu Liang, Lei Tian, Lucy Jessica F. Hart, Anna A. Wilson, Yu Taniguchi, Junyi Cui, Mengya Yang, Salvador Eslava, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi, James R. Durrant

    ACS Catalysis   2024年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acscatal.4c03685

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  • Sustaining syngas production at a near-unity H2/CO ratio in the photo-induced dry reforming of methane independent of the reactant gas composition

    Hiroaki Kaneko, Yohei Cho, Tomotaka Sugimura, Ayako Hashimoto, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi

    Chemical Communications   2024年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/D4CC03088E

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  • Highly Dispersed Ni Nanoclusters Spontaneously Formed on Hydrogen Boride Sheets

    Noguchi, N., Ito, S.-I., Hikichi, M., Cho, Y., Goto, K., Kubo, A., Matsuda, I., Fujita, T., Miyauchi, M., Kondo, T.

    Molecules   27 ( 23 )   2022年11月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/molecules27238261

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  • Photocatalysis under thermally shifted bandgap

    Yohei Cho, Akira Yamaguchi, Aaron Syahronitua Sinaga, Yue Yang, Masahiro Miyauchi

    Applied Catalysis A: General   643   118772 - 118772   2022年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier {BV}  

    DOI: 10.1016/j.apcata.2022.118772

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  • Charge partitioning by intertwined metal-oxide nano-architectural networks for the photocatalytic dry reforming of methane

    Shoji, S., Bin Moh, Najib, A.S., Yu, M.-W., Yamamoto, T., Yasuhara, S., Yamaguchi, A., Peng, X., Matsumura, S., Ishii, S., Cho, Y., Fujita, T., Ueda, S., Chen, K.-P., Abe, H., Miyauchi, M.

    Chem Catalysis   2 ( 2 )   2022年2月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier {BV}  

    DOI: 10.1016/j.checat.2021.11.015

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  • Bandgap widening through doping for improving the photocatalytic oxidation ability of narrow-bandgap semiconductors

    Yang, Y., Toyoda, M., Yamaguchi, A., Cho, Y., El Aisnada, A.N., Abe, H., Ueda, S., Okunaka, S., Saito, S., Liu, M., Tokudome, H., Miyauchi, M.

    Physical Chemistry Chemical Physics   25 ( 1 )   2022年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/d2cp02994d

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  • Gas‐Phase Photoelectrocatalysis Mediated by Oxygen Ions for Uphill Conversion of Greenhouse Gases

    Masaru Kushida, Akira Yamaguchi, Yohei Cho, Takeshi Fujita, Hideki Abe, Masahiro Miyauchi

    ChemPhotoChem   5 ( 3 )   275 - 281   2021年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>The present study reports a gas‐phase photoelectrochemical (GPEC) system in which photoanode and photocathode materials are coated on each side with a pellet of the oxygen‐ion conductor yttria‐stabilized zirconia (YSZ), where light irradiation is feasible on both sides. As a model gas‐phase reaction, we chose dry reforming of methane (DRM), which converts greenhouse gases into valuable syngas. Consequently, the stoichiometric DRM reaction proceeded in our GPEC system, indicating that the oxygen ions in a YSZ pellet act as mediators to link the redox reactions. It was also noted that UV light irradiation on the anodic side was more effective than that on the cathodic side, suggesting that the photogenerated holes in the anodic YSZ side activate methane molecules, while photogenerated electrons are injected into Rh nanoparticles to cause carbon dioxide reduction in the cathodic side. Our GPEC system converts greenhouse gases into valuable syngas by light irradiation.</jats:p>

    DOI: 10.1002/cptc.202000228

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  • Photocatalytic methane reforming: Recent advances

    Cho, Y., Yamaguchi, A., Miyauchi, M.

    Catalysts   11 ( 1 )   18 - 18   2021年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:{MDPI} {AG}  

    DOI: 10.3390/catal11010018

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  • Temperature dependence on bandgap of semiconductor photocatalysts

    Y. Cho, A. Yamaguchi, R. Uehara, S. Yasuhara, T. Hoshina, M. Miyauchi

    The Journal of Chemical Physics   152 ( 23 )   231101 - 231101   2020年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:{AIP} Publishing  

    DOI: 10.1063/5.0012330

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  • Intertwined Nickel and Magnesium Oxide Rival Precious Metals for Catalytic Reforming of Greenhouse Gases

    Hikari Nishiguchi, Abdillah Sani Bin Mohd Najib, Xiaobo Peng, Yohei Cho, Ayako Hashimoto, Shigenori Ueda, Takeshi Fujita, Masahiro Miyauchi, Hideki ABE

    Advanced Sustainable Systems   4 ( 6 )   2020年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>A nanoporous catalyst consisting of intertwined, fibrous networks of nickel and magnesium oxide, i.e., <jats:italic>n</jats:italic>‐Ni#MgO, is fabricated from a Ni‐Mg alloy via atmospheric treatments followed by acid leaching. The <jats:italic>n</jats:italic>‐Ni#MgO efficiently catalyzes reforming of the two major greenhouse gases, methane (CH<jats:sub>4</jats:sub>) and carbon dioxide (CO<jats:sub>2</jats:sub>), in a low‐temperature range (&lt;600 °C). Moreover, it exhibits higher coking tolerance than conventional nickel‐based catalysts and can rival commercial precious metal catalysts in terms of both the reaction activity and coking tolerance. The characterization results demonstrate that the excellent catalytic performance of <jats:italic>n</jats:italic>‐Ni#MgO is attributed to the basic MgO support and intertwined nanoporous network structure, which significantly enhances the CO<jats:sub>2</jats:sub> utilization and topologically stabilize the interface of Ni and MgO. This work also offers a crucial design for topologically tailoring metal‐oxide catalysts, to achieve a highly active yet long‐term stable metal‐oxide interface.</jats:p>

    DOI: 10.1002/adsu.202000041

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  • Photocatalytic uphill conversion of natural gas beyond the limitation of thermal reaction systems

    Shusaku Shoji, Xiaobo PENG, Akira Yamaguchi, Ryo Watanabe, Choji Fukuhara, Yohei Cho, Tomokazu Yamamoto, Syo Matsumura, Min-Wen Yu, Satoshi Ishii, Takeshi Fujita, Hideki ABE, Masahiro Miyauchi

    Nature Catalysis   3 ( 2 )   148 - 153   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media {LLC}  

    DOI: 10.1038/s41929-019-0419-z

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  • Metal Carbide as A Light‐Harvesting and Anticoking Catalysis Support for Dry Reforming of Methane

    Kazu Takeda, Akira Yamaguchi, Yohei Cho, Oruganti Anjaneyulu, Takeshi Fujita, Hideki Abe, Masahiro Miyauchi

    Global Challenges   4 ( 1 )   1900067 - 1900067   2020年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1002/gch2.201900067

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  • Visible-light-driven dry reforming of methane using a semiconductor-supported catalyst

    Yohei Cho, Shusaku Shoji, Akira Yamaguchi, Takuya Hoshina, Takeshi Fujita, Hideki Abe, Masahiro Miyauchi

    Chemical Communications   56 ( 33 )   4611 - 4614   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    <p>Dry reforming of methane (CH4 + CO2 → 2H2 + 2CO) was efficiently proceeded using Rh/TaON under visible light at low temperature.</p>

    DOI: 10.1039/d0cc00729c

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  • Active faceted nanoporous ruthenium for electrocatalytic hydrogen evolution

    ABDILLAH SANI BIN MOHD NAJIB, Muhammad Iqbal, Mohamed Barakat Zakaria, Shusaku Shoji, Yohei Cho, Xiaobo PENG, Shigenori UEDA, Ayako HASHIMOTO, Takeshi Fujita, Masahiro Miyauchi, Yusuke Yamauchi, Hideki ABE

    Journal of Materials Chemistry A   8 ( 38 )   19788 - 19792   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Royal Society of Chemistry ({RSC})  

    <p>Nanoporous ruthenium (np-Ru) comprising reaction active facets is synthesized from a ruthenium–cerium (Ru2Ce) alloy precursor.</p>

    DOI: 10.1039/d0ta04223d

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  • CO2 oxidative coupling of methane using an earth-abundant CaO-based catalyst

    Yongzheng Zhang, Yohei Cho, Akira Yamaguchi, Xiaobo Peng, Masahiro Miyauchi, Hideki Abe, Takeshi Fujita

    Scientific Reports   9 ( 1 )   2019年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media {LLC}  

    <jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>CO<jats:sub>2</jats:sub> oxidative coupling of methane has been achieved by using CO<jats:sub>2</jats:sub> as the oxidant. We explored various catalysts with the capability of producing C<jats:sub>2,3</jats:sub> hydrocarbons and found that the use of a CaO-based oxide with sodium (Na) and chloride (Cl) allowed for remarkable direct methane conversion with a C<jats:sub>2,3</jats:sub> yield of 6.6% at 950 °C. Microstructural characterisations showed that the optimal sample contained sodium carbonate (Na<jats:sub>2</jats:sub>CO<jats:sub>3</jats:sub>) covered with fine calcium oxide particles with chloride doping. Interestingly, sodium carbonate acted as a molten salt catalyst in this scenario. The synthesised active components are earth-abundant and can increase the possibility of achieving higher yields of hydrocarbons.</jats:p>

    DOI: 10.1038/s41598-019-51817-2

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  • Nanoporous Nickel Composite Catalyst for the Dry Reforming of Methane

    Takeshi Fujita, Xiaobo Peng, Akira Yamaguchi, Yohei Cho, Yongzheng Zhang, Kimitaka Higuchi, Yuta Yamamoto, Tomoharu Tokunaga, Shigeo Arai, Masahiro Miyauchi, Hideki ABE

    ACS Omega   3 ( 12 )   16651 - 16657   2018年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society ({ACS})  

    DOI: 10.1021/acsomega.8b02023

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 温度及び光強度制御ハイスループット実験によりプロセスを分離した光触媒探索

    研究課題/領域番号:24KJ1201  2024年4月 - 2027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

    張 葉平

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    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

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  • 光触媒と高圧条件の協奏による二酸化炭素を用いたメタンの高級炭化水素への変換

    研究課題/領域番号:22KJ1272  2023年3月 - 2024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

    張 葉平

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    配分額:2200000円 ( 直接経費:2200000円 )

    本来の目的である、光触媒と高圧によりメタンからC2+を生成するという目的を果たす前に、光触媒は温度によって大きく変化することがわかり、本年度は温度依存性を調べることに徹した。
    具体的には、(1)光触媒のため回転ディスク電極の結果の解釈をするための理論の構築、(2)光電気化学法及びポンププローブ分光法を用いて温度依存性の調査を行った。
    (1)については、昨年度実験を行っていたが、電気化学にはない光触媒特有のトレンドについて十分な解釈ができずにいた。そこで、光触媒において励起キャリアの寿命が効くことを仮定して理論を組み立てた。その結果、実験結果をよく再現する曲線が得られた。また、励起寿命を仮想的に変化させても合理的だという結果が得られた。本成果は、光触媒の表面正孔の再結合を評価をする新しい手法として提案される。この結果を用いて光触媒の温度依存性の解釈も行った。遺伝的アルゴリズムを用いることにより各パラメータがフィッティングされた。ただ、フィッティングはさらに改善の余地があり、来年度の課題となった。
    (2)反応温度の変化は励起キャリアの動力学に影響を与えると考え、酸化チタンについて光電気化学とポンププローブ分光法を用いて調査した。空間電荷層に蓄積する励起キャリアの量をモニタリングしながら消光時の過渡的な電流の分析を行った。表面蓄積正孔は一定電圧まで再結合が起こりそれを超えると止まること、正孔の反応と再結合が競合している領域の方が温度依存性が大きいこと、正孔の反応のみが起こっている領域では反応速度に対して正孔供給が足りず表面正孔が枯渇することがわかった。これらの知見は光触媒を理解し、材料設計・反応条件最適化・メカニズムの解釈に役立つと考える。

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