教授

馬　廷麗

ま　ていれい

: 生命体工学研究科; 生体機能応用工学専攻
: 1999
理学博士（九州大学）

半導体や触媒などは以前から研究されていたが、ナノレベルになるといろいろな機能性が見いだされる。21 世紀の最重要技術と捉えられているナノテクノロジーの分野である為、機能性ナノ材料に関する研究に興味を持ち研究を開始した。開発した機能材料はエネルギー・環境・エレクトロニクスなどさまざまな産業分野での利用も期待されている。

: 1. Dalton Transaction Poster Prize at the 2nd Asian Conference on the Coordination Chemistry, Najiang, China, 2011
2. Best Paper Award at 2011 Annual Conference of China Renewable Energy Society, 2011
3. Best Paper Award at 6th Conference of Functional Materials and Application and International Symposium on Functional Materials, 2007
4. Chemistry Award at 43th Scientific Meeting of the Federation of Kyushu Societies for Foreign Researcher, 2006

ナノ機能材料を用いた光電変換デバイス、燃料電池、二次電池を研究し、次世代グリーンエネルギーデバイスの開発

● 研究テーマ

❖ 無機有機ペロブスカイト太陽電池の材料開発及び高性能化
❖ 高性能低コスト白金フリー触媒材料の開発、燃料電池の高効率化及び低コスト化
❖ リチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池の開発

● 分野

ナノ材料機能材料・光電変換デバイス・二次電池

● キーワード

ナノ材料、電気化学触媒、光電変換素子、ナノエネルギー素子、燃料電池、二次電池

● 実施中の研究概要

(１) ナノ無機半導体や電気化学活性をもつ遷移金属の触媒材料合成と性質及び応用に関する研究
(２) 有機色素及び近赤外色素などの機能性色素の設計合成と性質及び応用に関する研究。
(３) 有機系太陽電池の高性能化及び低コスト化に関する研究。
(４) ペロブスカイト太陽電池の新規材料開発及びデバイスの高性能化。
(５) 無機有機複合型太陽電池の材料およびデバイスの開発。
(６) 合成した無電気化学触媒は燃料電池及び二次電池への応用に関する研究。
展開中の研究課題は、基礎的でありながら産業化につながる応用を図るものである。新規な内容についても、企業との共同研究・共同開発も積極的に取り入れている。

● 今後進めたい研究

(１) 高性能白金フリーナノ触媒材料に関する研究。
(２) 有機系太陽電池の高性能化及び低コスト化に関する研究。
(３) 無機有機複合型太陽電池の材料およびデバイスの開発。
(４) 燃料電池の高効率化及び低コスト化。
(５) 高性能リチウムイオンイオン電池及びナトリウムイオン電池の開発

● 特徴ある実験機器、設備

電子拡散定数、電子寿命の測定装置、分析装置:GC、液体クロマトグラフ、可視紫外分光光度計、FT-IR、光電変換特性:ソーラーシミュレータ、各波長での光電変換効率測定装置、電子トラップ分布測定:熱刺激電流で界面のトラップを解析、表面電位測定プローブ顕微鏡, 3Dプリンター、半自動プリンターなど。

● 知的財産権（技術シーズ）

１．特願番号 2015-172805 発明者　馬　廷麗、早瀬　修二、馬　雲峰
２．特開番号ＰＣＴ／ＪＰ03／13724 発明者　馬　廷麗、木田徹也､安部英一　
３．特開番号 2003-328933 発明者　馬　廷麗、安部英一
４．特開番号 2002-316885 発明者　馬　廷麗、木田徹也､安部英一
５．特開番号 2003-328947 発明者　馬　廷麗、安部英一、方　暁明、周忠華、徳岳　文夫、伊東　勇吾

その他は国際特許と日本特許１0件。

● 過去の共同研究、受託研究、産業界への技術移転等の実績

１. 日米共同研究, ２. 中日共同研究, ３. 企業との共同開発

● 過去の業績

[総説]
１．A review on electrochemical synthesized copper-based catalysts for electrochemical reduction of CO2 to C2+ products: Ye W., Guo X., Ma T.: Chemical Engineering Journal, 414 ( 15 ), 2021
２．Environmental risks and strategies for the long-term stability of carbon-based perovskite solar cells, Meng F., Zhou Y., Gao L., Li Y., Liu A., Zhang C., Fan M., Wei G., Ma T., Materials Today Energy, 19, 2021, DOI:10.1016/j.mtener.2020.100590.
３．Recent Progress in Perovskite Solar Cells Modified by Sulfur Compounds, Zhou Y., Liu C., Meng F., Zhang C., Wei G., Gao L., Ma T., Solar RRL, 2021, DOI:10.1002/solr.202000713.
４．DOI:10.1039/c9ta01364d.
５．Carbon Counter Electrodes in Dye-Sensitized and Perovskite Solar Cells, Wu M., SunMa T., Advanced Functional Materials, 30(7), 1906451, 2019. DOI: 10.1002/adfm.201906451.
６． Current Advancements in Material Research and Techniques Focusing on Lead-free Perovskite Solar Cells.　Chu Zhang, Liguo Gao, Shuzi Hayasei, and Tingli Ma*　CSJ Chemistry Letter, 2017. DOI: 10.1246/cl.170345
７． Recent progress of silicon composites as anode materials for secondary batteries Jingjing Wang, Tingting Xu, Xiao Huang, Huan Li, and Tingli Ma*, RSC Advances, 2016, 6, 87778-87790
８． Strategic improvement of the long-term stability of perovskite materials and perovskite solar cells. Tingting Xu, Lixin Chen, Zhanhu Guo, and Tingli Ma*, Physical Chemistry Chemical Physics, 2016, DOI: 10.1039/C6CP04553G
【論文】
１．Over 23% power conversion efficiency of planar perovskite solar cells via bulk heterojunction design, Yang S., Han Q., Wang L., Zhou Y., Yu F., Li C., Cai X., Gao L., Zhang C., Ma T.,Chemical Engineering Journal,426,2021
２．Two-dimensional nanosheets constituted trimetal Ni-Co-Mn sulfide nanoflower-like structure for high-performance hybrid supercapacitors,Zhang J., Li C., Fan M., Ma T., Chen H., Wang H.,Applied Surface Science,565,2021
３．Interfacial engineering designed on CuSCN for highly efficient and stable carbon-based perovskite solar cells,Meng F., Gao L., Liu A., Li Y., Ma T.,Materials Today Energy,21,2021
４．Synthesis and Surface Engineering of Composite Anodes by Coating Thin-Layer Silicon on Carbon Cloth for Lithium Storage with High Stability and Performance,Liu H., Meng X., Chen Y., Zhao Y., Guo X., Ma T.,ACS Applied Energy Materials,4 ( 7 ),6982 – 6990,2021
５．Recent progress in biomass-derived carbon materials used for secondary batteries,Chen Y., Guo X., Liu A., Zhu H., Ma T.,Sustainable Energy and Fuels,5 ( 12 ),3017 – 3038,2021
６．A review on electrochemical synthesized copper-based catalysts for electrochemical reduction of CO2 to C2+ products,Ye W., Guo X., Ma T.,Chemical Engineering Journal,414,2021
７．Theoretical study of the influence of doped oxygen group elements on the properties of organic semiconductors,Liu A., Gao M., Ma Y., Ren X., Gao L., Li Y., Ma T.,Nanoscale Advances,3 ( 11 ),3100 - 3106 ,2021
８．Synthesis and Surface Engineering of Composite Anodes by Coating Thin-Layer Silicon on Carbon Cloth for Lithium Storage with High Stability and Performance,Hongbin Liu, Xianhe Meng, Yun Chen, Yue Zhao, Xiaolin Guo,Tingli Ma, ACS Applied Energy Materials,ae-2021-01049v(10.1021/acsaem.1c01049), 2021
９．Recent progress in biomass-derived carbon materials used for secondary batteries、Sustainable Energy Fuels, Yun Chen, Xiaolin Guo, Anmin Liu, Haiding Zhu and Tingli Ma,The Royal Society of Chemistry,5, 3017-3038,2021
１０．Theoretical study of the influence of doped niobium on the electronic properties of CsPbBr3,Liang X., Ren X., Yang S., Liu L., Xiong W., Cheng L., Ma T., Liu A.Nanoscale Advances, 3 ( 7 ), 1910 – 1916, 2021
【著書】
１． MXenes and their Composites for Lithium and Sodium Ion Battery Applications　2021; 2.Dye-Sensitized Solar Cells -Theoretical Basis to Technical Application 2013