NODA, Suguru

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Affiliation

Faculty of Science and Engineering, School of Advanced Science and Engineering

Job title

Professor

Homepage URL

http://www.f.waseda.jp/noda/

Profile

1994.03 Graduated from Department of Chemical Engineering, School of Engineering, The University of Tokyo (Bachelor).
1996.03 Graduated from Department of Chemical System Engineering, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo (Master).
1996.03 Graduated from Department of Chemical System Engineering, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo (Ph.D).
Ph.D Thesis "Generation and Reaction of Gas-Phase Hydroxyl Radicals at Gas-Solid Interfaces." Advisor: Prof. Masayoshi Sadakata.
1999.04 Assistant Professor, School of Engineering, The University of Tokyo.
(Belonged to Komiyama Lab. and Yaguchi-Okada Lab. at Department of Chemical System Engineering)
2007.06 Associate Professor, School of Engineering, The University of Tokyo.
(Belonged to Yaguchi-Noda Lab. at Department of Chemical System Engineering)
2012.09-now Professor, Faculty of Science and Engineering, Waseda University.
(2009.10-2013.03 Concurrent researcher, PRESTO, JST)

Concurrent Post 【 display / non-display

  • Faculty of Science and Engineering   Graduate School of Advanced Science and Engineering

Research Institute 【 display / non-display

  • 2020
    -
    2022

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

Education 【 display / non-display

  •  
    -
    1999

    The University of Tokyo   Graduate School of Engineering   Department of Chemical System Engineering  

  •  
    -
    1999

    The University of Tokyo   Graduate School of Engineering   Department of Chemical System Engineering  

  •  
    -
    1994

    The University of Tokyo   Faculty of Engineering   Department of Chemical Engineering  

Degree 【 display / non-display

  • The University of Tokyo   Ph.D

Research Experience 【 display / non-display

  • 2012.09
    -
    Now

    Professor, Waseda University

  • 2007.06
    -
    2012.08

    Associate Professor, The University of Tokyo

  • 2007.04
    -
    2007.06

    The University of Tokyo   The Graduate School of Engineering

  • 1999.04
    -
    2007.03

    The University of Tokyo   The Graduate School of Engineering

Professional Memberships 【 display / non-display

  • 2017.10
    -
    2023.09

    Science Council of Japan

  •  
     
     

    The Engineering Academy of Japan

  •  
     
     

    The Carbon Society of Japan

  •  
     
     

    The Fullerenes, Nanotubes and Graphene Research Society

  •  
     
     

    Materials Research Society

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Research Areas 【 display / non-display

  • Nanobioscience

  • Chemical reaction and process system engineering

Research Interests 【 display / non-display

  • Materials Processing, Carbon Nanotubes, Graphene, Silicon Thin Films, Chemical Vapor Deposition, Physical Vapor Deposition

Papers 【 display / non-display

  • Fast and stable hydrogen storage in the porous composite of MgH2 with Nb2O5 catalyst and carbon nanotube

    Kosuke Kajiwara, Hisashi Sugime, Suguru Noda, Nobuko Hanada

    Journal of Alloys and Compounds   893   162206 - 162206  2022.02  [Refereed]

    DOI

  • Controllable pore structures of pure and sub-millimeter-long carbon nanotubes

    Dong Young Kim, Ji Hoon Kim, Mochen Li, Suguru Noda, Jungpil Kim, Kwang-Seok Kim, Keun Soo Kim, Cheol-Min Yang

    Applied Surface Science   566   150751 - 150751  2021.11  [Refereed]

    DOI

  • The Significance of Properly Reporting Turnover Frequency in Electrocatalysis Research

    Sengeni Anantharaj, Pitchiah Esakki Karthik, Suguru Noda

    Angewandte Chemie International Edition    2021.09  [Refereed]

    Authorship:Last author

    DOI

  • Enhanced CO2-assisted growth of single-wall carbon nanotube arrays using Fe/AlO catalyst annealed without CO2

    Mochen Li, Kotaro Yasui, Hisashi Sugime, Suguru Noda

    Carbon    2021.09  [Refereed]

    Authorship:Last author, Corresponding author

    DOI

  • Carbon nanotube/silicon heterojunction solar cell with an active area of 4 cm2 realized using a multifunctional molybdenum oxide layer

    Xiaoxu Huang, Emina Hara, Hisashi Sugime, Suguru Noda

    Carbon    2021.08  [Refereed]

    Authorship:Last author, Corresponding author

    DOI

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Misc 【 display / non-display

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Industrial Property Rights 【 display / non-display

  • カーボンナノチューブの製造方法、並びにカーボンナノチューブを含む構造体及び複合体

    野田 優, 杉目 恒志, 楊 孟儒, 陳 鵬飛, 仲川 黎

    Patent

  • 窒化ホウ素ナノチューブの製造方法

    野田 優, 沢田 哲郎, 清 智弘, 高橋 宏夢

    Patent

  • 二次電池正極、二次電池正極の製造方法、二次電池の製造方法

    野田 優, 吉江 優一, 堀 圭佑

    Patent

  • 導電材、およびこれを利用した導電膜ならびに太陽電池

    野田 優, 謝 栄斌

    Patent

  • 蓄電デバイス用セパレータ及びその製造方法、蓄電デバイス用一体構造物及びその製造方法

    野田 優, 金子 健太郎, 堀 圭佑

    Patent

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Awards 【 display / non-display

  • The Okuma Academic Encouragement Prize, Okuma Memorial Academic Prize 2020

    2020.11   Waseda University  

    Winner: Suguru Noda

  • Next-Generation Core Researcher

    2020.04   Waseda University  

    Winner: Suguru Noda

  • 平成29年度特別研究員等審査会専門委員(書面担当)表彰

    2018.08   日本学術振興会  

    Winner: 野田 優

  • 2016 EDS Paul Rappaport Award

    2017.12   IEEE Electron Devices Society   "A color-tunable polychromatic organic-light-emitting-diode device with low resistive intermediate electrode for roll-to-roll manufacturing"

    Winner: T. Tsujimura, T. Hakii, S. Noda

  • Teaching Award, Waseda University

    2016.04   Waseda University   "Material Process Engineering"

    Winner: NODA, Suguru

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Research Projects 【 display / non-display

  • 安全・高性能なナノチューブベース二次電池の開発と、温室効果ガス排出削減効果の評価

    基盤研究(A)

    Project Year :

    2021.04
    -
    2024.03
     

    野田 優

  • 窒化ホウ素ナノチューブの実用合成法の開発

    挑戦的研究(萌芽)

    Project Year :

    2021.07
    -
    2023.03
     

    野田 優

  • Mechanistic study on metal chalcogenides catalyzed water splitting for efficient hydrogen production

    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    Project Year :

    2019.04
    -
    2021.03
     

  • Creating Soft-Batteries by Simple and Rapid Processes and Innovating Capacity by Reversible Structure Change

    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    Project Year :

    2016.05
    -
    2021.03
     

  • Creation and simple fabrication of crystalline silicon film-carbon nanotube flexible solar cells

    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    Project Year :

    2015.04
    -
    2017.03
     

    Noda Suguru, YAMASAKI Yuhei, MURAMOTO Rie, FUJITA Makoto, ISHIJIMA Naoya, HASEGAWA Kei, SUGIME Hisashi, OSAWA Toshio

     View Summary

    We conducted this research to realize light-weight, stable, low-cost flexible solar cells using abundant chemical elements of carbon and silicon via simple, rapid, high-yield processes. We developed a rapid vapor deposition process to make Si films to use high-purity Si several ten-times more efficiently than the present bulk crystalline Si solar cells. Si is rapidly deposited at 10 μm in 1 min by heating the Si source to 2000 ℃, much higher than its melting point of 1414 ℃, and grain size larger than 100 μm is realized by changing the temperature of the growth substrates from above to below the melting point of Si. In parallel, simple cell fabrication is also developed. Commercially available carbon nanotube powders are dispersed in water using surfactant, their thin films are fabricated via vacuum filtration. These films are attached to n-Si wafers and power conversion efficiency of 10% is realized. We will combine these technologies toward their practical use.

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Specific Research 【 display / non-display

  • 革新的太陽電池の開発と評価の両輪の実践と、萌芽技術の社会実装学の開拓

    2018   TEAH, Heng Ti, 大沢 利男, 杉目 恒志, 石嶋 直也, 須藤 南美

     View Summary

    本課題では、薄膜型の軽量性・柔軟性・設置容易性と、結晶Si型の高効率・長寿命を兼ね備えた、結晶Si膜太陽電池の簡易・高速製造技術の、開発と評価の両輪を進めた。これまでCNT-Siヘテロ接合で発電効率10.4%だったところ、Si表面のパッシベーションとPEDOT:PSS塗布・ヘテロ接合形成で12.9%まで向上した。また、PEDOT:PSS-Siセル表面へのAgの1分蒸着による櫛形電極形成で、セルサイズを0.03 cm2から4 cm2へと100倍超に拡大しつつ発電効率7.5%を得た。加えて、独自の融液蒸着-その場結晶化による結晶Si膜製造とヘテロ接合の塗布形成の全体プロセスのLCA評価に着手した。

  • 3次元ナノ界面の大規模創製と、蓄電デバイス電極への展開

    2013  

     View Summary

    ①シリコン系合金多孔質厚膜の急速蒸着およびポーラス電極の蓄電応用検討・シリコン多孔質厚膜の急速蒸着と微細構造制御:我々はシリコン蒸着源を2000℃以上と高温にすることで、従来より数桁高い10 µm/min前後の蒸着速度を実現している。本研究では、充放電サイクル後に理想的な定常構造を得るべく初期構造を作り込んだ。即ち、基板温度400℃以下にて非晶質膜を得、柱状構造の太さ、空隙、膜密度を制御した。更に、熱アニールにより非晶質シリコンの結晶化を防ぎつつ、シリコンと銅の相互拡散層を形成して密着性を向上した。・単一蒸着源による合金多孔質厚膜の急速蒸着:シリコンは理論容量が非常に高く、他金属と複合化しても十分な容量を保てる。銅と共蒸着して銅集電極を3次元化し、劣化抑制と導電性向上を試みた。銅はシリコンと蒸気圧が近いため、単一のルツボにともに仕込んで共蒸着し、走査型電子顕微鏡(SEM)-エネルギー分散型X線分光法(EDS)により組成傾斜構造を確認した。・充放電特性評価:充放電評価装置を導入し、上記のサンプルの充放電特性を評価し、サイクル特性の向上を確認した。②長尺CNTの連続合成、良導性CNTスポンジの開発、およびソフト電極の蓄電応用検討・流動層法での長尺CNTの層数制御:我々は独自のCVD触媒担持法を用い、平均3層と細く400 µm程度と長尺な数層CNTの流動層合成を実現、バインダーレスで良導性の自己組織化ネットワークの自立膜を実現している。CNTの層数が少ないほど自立膜の導電性が向上するが、一方で、二層以上では内層で導電、外層に官能基導入と、機能分担ができるため、CVD担持法に加え液相含浸担持法により触媒の構造制御とCNTの層数制御を進めた。・CNTスポンジの作製基礎技術の開発:CNTを溶液に分散しろ過すると、ネットワーク状膜やスポンジ構造を実現できる。キャパシタ・電池電極利用では種々の活物質と複合化するが、CNTと活物質を同時にろ過するか、CNT膜を形成してから複合化するか、大きく二つのルートがある。目的に応じて分散・膜形成手法を選択できるよう、基礎技術を培った。・長尺CNTと活性炭の複合化による電気化学キャパシタ電極の開発:活性炭は高い比表面積を有しキャパシタの活物質に有効だが、導電性に乏しいため通常は導電助剤とバインダーを用いて金属集電体に塗布し電極化する。一方で我々の数層CNTはバインダーフリーで自立膜を形成でき、導電性が高く、集電極としても機能し得る。バインダーフリーでCNTと活性炭の複合体を作製、キャパシタ電極特性の評価を進め、開発した活性炭-CNT複合電極が実際に金属集電体フリーの軽量・高容量電極として動作することを確認した。・長尺CNTと二酸化マンガンの複合化による電気化学キャパシタ電極の開発:酸化マンガンは、酸化還元反応により高い容量を有すが、導電性に乏しいことが課題である。そこで、我々の数層CNTの分散・ろ過で作製したCNTスポンジを電極とし、二酸化マンガンをCNTスポンジ中に電析し、複合電極を作製した。電気化学評価を行い、低レートでは活性炭-CNT複合電極と同様の高容量が100 μm程度と十分に厚い電極で得られることを確認した。

 

Syllabus 【 display / non-display

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