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所属 |
工学教育研究部 工学科電気電子システムプログラム担当 |
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職名 |
准教授 |
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研究室住所 |
工学部E棟204号室 |
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研究室電話番号 |
0985-58-7353 |
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連絡先 |
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ホームページ |
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外部リンク |
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関連SDGs |
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東 智弘 (ヒガシ トモヒロ)
HIGASHI Tomohiro
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学歴 【 表示 ／ 非表示 】
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長崎大学 工学研究科 博士後期課程 生産システム工学専攻
2012年4月 - 2015年3月
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長崎大学 生産科学研究科 博士前期課程 物質工学専攻
2010年4月 - 2012年3月
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長崎大学 工学部 応用化学科
2006年4月 - 2010年3月
学内職務経歴 【 表示 ／ 非表示 】
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宮崎大学 工学教育研究部 工学科電気電子システムプログラム担当 准教授
2025年04月 - 継続中
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宮崎大学 研究・産学地域連携推進機構 テニュアトラック推進室 助教
2023年07月 - 2025年03月
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宮崎大学 キャリアマネジメント推進機構 テニュアトラック推進室 助教
2021年11月 - 2023年06月
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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東京大学 化学システム工学専攻 助教
2017年4月 - 2021年10月
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東京大学 化学システム工学専攻 研究員
2015年4月 - 2017年3月
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日本学術振興会 日本学術振興会特別研究員
2013年4月 - 2015年3月
国名：日本国
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Semitransparent Ternary NiFeCoOx Cocatalyst Layers with Optimized Loading Balancing Transparency and Oxygen Evolution Activity on FTO and Hematite Photoanodes 招待あり 査読あり
Koichi Yoshiyama, Tian Xiao, Yusuke Aso, Moeka Hie, Kenji Yoshino, Tomohiro Higashi
ACS Appl. Energy Mater. 2026年
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Electrochemical Identification of Surface States Limiting Overall Water Splitting in Particulate Oxynitride Photocatalysts 招待あり 査読あり 国際共著
Tomohiro Higashi, Tian Xiao, Faze Wang, Jiadong Xiao, Yuriy Pihosh, Atsushi Ohnishi, Takashi Hisatomi, Kazunari Domen
ACS Energy Letters 11 ( 1 ) 673 - 680 2025年12月
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：ACS Publications
Oxynitride photocatalysts drive the hydrogen and oxygen evolution reactions under visible light with sacrificial reagents, but overall water splitting remains challenging, pointing to unresolved interfacial energetics. Here we integrate SrTaO2N and the (BaxSr1–x)TaO2N solid solution into particulate photoelectrodes and quantitatively probe their semiconductor properties at the solid/liquid interface. Beyond the rectifying behavior established for single-crystal photoelectrodes, electrochemical measurements using a reversible Fe3+/Fe2+ redox couple identify a defect-derived surface state located at 0.5 V vs the reversible hydrogen electrode in photocatalysts that mediates irreversible electron transfer. While this state enables half-reactions and rationalizes Z-scheme water splitting with suitable mediators, it promotes carrier recombination and thereby suppresses overall water splitting. This study establishes an electrochemical methodology that bridges photocatalyst powders and interfacial energetics and indicates that eliminating or passivating the defect states should enable overall pure water splitting in oxynitrides.
DOI： 10.1021/acsenergylett.5c03342
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Xiao Tian, Yoshiyama Koichi, Yoshino Kenji, Higashi Tomohiro
Discover Electrochemistry 2 ( 1 ) 11 2025年4月
担当区分：最終著者, 責任著者 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
High-entropy compounds have demonstrated remarkable electrocatalytic activity for oxygen evolution reaction (OER) in water. In this study, amorphous FeNi, CrFeNi, and CrFeCoNi oxy-carbide films were prepared using a single-step electrodeposition technique in an aqueous medium. Among them, CrFeCoNi films displayed outstanding electrocatalytic OER performance, achieving an overpotential of 315 mV at a current density (J) of 10 mA cm−2. At J of 50 mA cm−2, selective dissolution of Cr-species within CrFeCoNi was observed, which enhanced both electrocatalytic activity and stability of the film. This oxidative Cr dissolution process not only expanded the electrochemically active surface area but also facilitated the reoxidation of Fe, Co, and Ni, thereby weakening the binding strength of intermediates at catalytic sites. In addition, selective Cr dissolution improved the conductivity of the films owing to newly formed metal–metal bonding, promoting electron transfer and improving the OER performance, achieving an overpotential of 264 mV at J of 10 mA cm−2. This single-step electrodeposition approach and selective dissolution mechanism provide an effective pathway for the design and development of high-entropy compound-based electrocatalysts for efficient water electrolysis.
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Shioiri Yuu, Obata Keisuke, Kawase Yudai, Higashi Tomohiro, Katayama Masao, Schleuning Markus, van de Krol Roel, Friedrich Dennis, Abdi Fatwa Firdaus, Takanabe Kazuhiro
Nature Communications 16 ( 1 ) 3688 2025年4月
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
Semiconductor electrodes can catalyze photo-induced redox reactions with light illumination. Photoexcitation produces excited carriers that subsequently transfer to the front and back contacts as determined by the bulk and surface properties of the photoelectrodes. This transfer defines the resultant quasi-Fermi levels of the photo-generated carriers at the photoelectrode surface, which, in turn, impacts the efficiency of surface photoelectrochemical reactions. However, determining such quasi-Fermi levels is not a simple task. In this study, we introduce a method for estimating the quasi-Fermi level of holes using outer-sphere electron transfer reactions. The quasi-Fermi level of holes is estimated by linking the oxidation photocurrent on photoanodes to the separately measured electrode potential on a stable metal electrode. Using this method, the quasi-Fermi level of holes at the surface is monitored in response to variations in applied potential and light intensity. This approach effectively separates the photocurrents of the CdS model electrode between surface redox reaction and photocorrosion, while concurrently quantifying the dynamic quasi-Fermi level at the surface. This work facilitates quantitative understanding of photoelectrochemical reactions on semiconductor electrodes to design green chemical transformation systems.
DOI： 10.1038/s41467-025-58837-9
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Maximizing Oxygen Evolution Performance of NiFeOx Semitransparent Electrocatalysts Applicable to Photoelectrochemical Water Splitting Device 招待あり 査読あり
Koichi Yoshiyama, Tomohiro Higashi, Tian Xiao, Kenji Yoshino
ChemNanoMat 11 2025年
担当区分：責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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光触媒および光電極を用いた水分解反応によるソーラー水素製造
東 智弘, 堂免 一成（ 担当： 共著）
株式会社オプトロニクス社 2018年
著書種別：教科書・概説・概論
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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スプレー熱分解を用いたp 型CuBi2O4 の開発と光電気化学特性評価
脇島 海晴, 東 智弘, 永岡 章, 吉野 賢二
宮崎大学工学部紀要 53 75 - 78 2024年10月
記述言語：日本語 掲載種別：速報，短報，研究ノート等（大学，研究機関紀要） 出版者・発行元：宮崎大学工学部
Solar-to-chemical energy conversion using semiconductor-based photoelectrodes for photoelectrochemical water splitting is a promising technology contributing to an environmentally friendly society. CuBi2O4 is a p-type semiconductor material that can be used in visible-light-responsive photocathodes. The fabrication of CuBi2O4 has been examined using wet processes such as spray pyrolysis of precursor solutions containing organic solvents and organic additives. Spray pyrolysis causes problems such as CO2 emission during the decomposition of the precursor solution. In this study, we established a carbon-free method for the fabrication of CuBi2O4 using a precursor solution comprising Cu(NO3)2 and Bi(NO3)3 dissolved in a diluted nitric acid aqueous solution. The impact of surface modification with Pt cocatalyst for hydrogen evolution reaction was investigated. This study provides rational guidelines for visible-light-absorbing photoelectrodes utilizing a carbon-free preparation process.
DOI： 10.34481/0002000819
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Interfacial Design of Particulate Photocatalyst Materials for Green Hydrogen Production 招待あり 査読あり
Tomohiro Higashi, Kazunari Domen
ChemSusChem 2024年
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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Front Cover Profile: Electrochemical Properties of BaTaO2N Photocatalyst with Visible‐Light‐Driven Water Splitting Capability 査読あり
Tomohiro Higashi, Shinji Nishimae, Yasunobu Inoue, Yosuke Kageshima, Kazunari Domen
ChemPhotoChem 2023年
担当区分：筆頭著者, 責任著者 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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Recent Progress in Photocatalytic and Photoelectrochemical Water Splitting for Artificial Photosynthesis 査読あり
Tomohiro HIGASHI, Kazunari DOMEN
Denki Kagaku 2022年
担当区分：筆頭著者 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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Recent Developments in Visible‐Light‐Absorbing Semitransparent Photoanodes for Tandem Cells Driving Solar Water Splitting 査読あり
Yudai Kawase, Tomohiro Higashi, Kazunari Domen, Kazuhiro Takanabe
Advanced Energy and Sustainability Research 2021年
記述言語：英語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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半導体光電極/水溶液界面の設計による水分解特性の向上 招待あり
東 智弘
第73回応用物理学会春季学術講演会 2026年3月15日
開催年月日： 2026年3月15日 - 2026年3月18日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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Enhanced Oxygen Evolution Performance of Semitransparent NiFeCoOx Thin-Film Cocatalysts for Photoelectrochemical Water Splitting 国際会議
Koichi Yoshiyama, Tian Xiao, Kenji Yoshio, Tomohiro Higashi
Materials Research Meeting (MRM) 2025 2025年12月10日
開催年月日： 2025年
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
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Interfacial Design of Semitransparent Photoelectrodes for Visible-Light-Driven Green Hydrogen Production 招待あり 国際会議
Tomohiro Higashi
2025 International G-LAMP Symposium on Renewable Energy Technologies 2025年8月28日
開催年月日： 2025年
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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Interfacial Engineering of Visible-Light-Absorbing Semitransparent Photoelectrodes for Durable Solar Water Splitting 招待あり 国際会議
Tomohiro Higashi
247th ECS Meeting 2025年5月18日
開催年月日： 2025年
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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Photoelectrochemical Insights into Water Splitting Efficiency of (Oxy)Nitride-based Photoelectrodes 招待あり 国際会議
Tomohiro Higashi
IPS-24/ICARP2024 2024年8月1日
開催年月日： 2024年
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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Best Presenter Award in APL Materials
2023年9月 Materials Oceania 2023
Tomohiro Higashi
受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞
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学長賞（学術分野）
2015年3月 長崎大学
東 智弘
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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タンデム型水分解セルの長寿命化に向けた半透明な光電極への表面修飾法の開発
研究課題/領域番号：23K04917 2023年04月 - 2027年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
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光電極/水溶液界面で起こる水分解反応の精密電気化学測定
研究課題/領域番号：19K15670 2019年04月 - 2022年03月
科学研究費補助金 若手研究
担当区分：研究代表者
委員歴 【 表示 ／ 非表示 】
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日本ポーラログラフ学会 庶務理事
2026年1月 - 現在
団体区分：学協会
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日本ポーラログラフ学会 討論会理事
2025年1月 - 2026年12月
団体区分：学協会
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日本ポーラログラフ学会 評議員
2023年1月 - 現在
団体区分：学協会