The University of Electro-Communications 
Innovation Research Center for Fuel Cells 

Project Professor 
IWASAWA Yasuhiro 

Year of birth:1946  
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Professor emeritus
The University of Tokyo 

Other affiliation / position
Graduate School of Informatics and Engineering  Department of Engineering Science  特任教授  2011/04-Present 

The University of Electro-Communications  Innovation Research Center for Fuel Cells  Director・Project Professor  2011/04/01-2020/03/31 
The University of Electro-Communications  Graduate School of Information Engineering Science Department of Engineering Science  Professor  2011/04/01-2020/03/31 
The University of Electro-Communications  Graduate School of Information Engineering Science  Professor  2009/04/01-2011/03/31 
The University of Tokyo  Graduate School of Science  Professor  1986/01/16-2009/03/31 
The University of Tokyo  School of Science  Dean  2005/04/01-2007/03/31 
The University of Tokyo  Research Center for Spectroscopy  Director  2008/04/01-2009/03/31 
The University of Tokyo  School of Science  Council Member  2001/04/01-2004/03/31 

Academic background
The University of Tokyo  Faculty of Science  Department of Chemistry  1968/03  Graduated 
The University of Tokyo  Graduate School of Science  Department of Chemistry  Master's program  1970/03  Completed 
The University of Tokyo  Graduate School of Science  Department of Chemistry  Doctoral program  1972/03  Withdrew before program completion 

Academic degrees
Doctor of Science  The University of Tokyo  1973/10 
Ms of Science  The University of Tokyo  1970/03 

Outlines of current research
Recent reports of cars powered by hydrogen fuel cells have captured the world’s imagination with the hope of a clean energy source to mitigate environmental issues. The advent of commercial fuel cell automobiles is the result of intense basic research at many academic institutions. Yasuhiro Iwasawa, director of the Innovation Research Center for Fuel Cells, is one of the center’s leading scientists and has made major contributions to unraveling the mysteries of the fundamental mechanisms underlying the generation of electricity from fuel cells. Iwasawa is the head of a NEDO project to use X-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy to probe the atomic structure of catalysts in fuel cells, in situ, in real time and in spatial resolution. “Fuel cell catalysts are a black box right now.” “The atomic structure, reaction mechanisms, and degradation mechanism are still unclear. So we have built an 82 meter beam line at the SPring-8 synchrotron facility in order to use XAFS to clarify these issues. This is the only XAFS beam line in the world capable of performing high-level in situ XAFS, real time XAFS, and spatially resolved XAFS.”
Specifically, we are focusing on the XAFS analysis of the cathode catalyst inside the membrane electrode assembly during power generation. Fuel cell reactions are such swift, dynamic processes that high-spatial–resolution analysis is critical. “Our approach has several unique features.” “Being in situ and temporal, we can monitor chemical and structural changes down to a wide range of time scales of 100 microseconds to 100 miliseconds at 100 - 200 nanometer spatial resolution, and at one micrometer - 100 nanometer 3-D resolution under the operating conditions used in our experiments.”
Results from these unprecedented analyses at SPring-8 have yielded intriguing insights into how catalysts behave. Notable findings include elucidation of the structural changes in the Au(core)-Pt(shell)/C catalyst, curved octahedral PtNix/C and SnO2 nanoislands-Pt3Sn/C during the on-off process of fuel cells, and the discovery that all the reaction rate of the Pt3Co/C catalyst is faster than Pt/C, and in particular, that the reformation of the Pt-Pt bonds and the dissociation of the Pt-O bonds are fast reactions. These results are expected to enable the design of highly efficient and robust fuel cells for the automobile industry.
We have also been developing and characterizing new catalysts for direct phenol synthesis from benzene. 

Classes responsible within the university
2017  Modern Chemistry  Fall semester  Undergraduate, daytime  Subject in specialty 
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Classes responsible in other universities
2009  Reaction Kinetics  The University of Tokyo 
2012  化学反応論  千葉大学 
2014  Chemical Reactions  Chiba University 
2009  科学史  東京大学大学院理学系研究科 
2010  化学特別講義  慶応大学 
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Education and research activities in foreign countries
中国4大学・研究機関(Xiamen Univ., Peking Univ., Fudan Univ. Dalian Inst. Chem. Phys.)のiChEMプログラムの国際アカデミー委員として教育研究を指導  2014/10-Present  China 
日印科学評議会  2005/04-2017/03  インド 
中国厦門大学化学研究院国際学術諮問委員として教育研究を指導  2012/01-2015/07 
中国厦門大学にて表面科学と触媒に関する国際シンポジウムと岩澤コンファレンスを開催し、中国と日本の若手研究者および博士課程学生の交流・情報交換の場を提供  2011/12-2012/03  中国 
日本学術振興会のアジア学術セミナーをインドにて開催しアジア地区の若手研究者や大学院学生の教育を実施  2010/09-2011/03  インド(アジアの各国から参加) 
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Current research areas
Basic chemistry 
Catalyst/Resource chemical process 
Energy-related chemistry 
Green/Environmental chemistry 
Functional solid state chemistry 

Research keywords
Synchrotron Radiation Science 
触媒のin situキャラクタリゼーション 
Surface science 
Catalyst surface design 
In situ characterization 
Time-resolved XAFS 
Fuel cell catalyst development 
Reaction mechanisms 
Selective oxidation catalysis 
Metal complex catalysts 

Current research subjects
Development of time- and spatially-resolved XAFS techniques and their applications to in-situ fuel cell characterization  XAFS, Real time, time-resolved, space-resolved, fuel cells, catalysts, in situ characterization  2010/05-Present  NEDO((独)新エネルギー・産業技術総合開発機構)プログラム「時空間分解X線吸収微細構造(XAFS)等による触媒構造反応解析」を推進する。燃料電池イノベーション研究センター 目的 NEDO((独)新エネルギー・産業技術総合開発機構)プログラム「固体高分子形燃料電池実用化推進技術開発/基盤技術開発/MEA材料の構造・反応・物質移動解析」のサブテーマ「時空間分解X線吸収微細構造(XAFS)等による触媒構造反応解析」を推進することを目的としています。 設置期間 平成22年5月1日~平成27年3月31日 役割 活動内容 新ビームライン建設(SPring-8)、ビームライン管理、ビームラインを用いた燃料電池XAFS研究、各種分光法・解析法による燃料電池触媒研究、シンポジウム/講演会/研究会開催、成果公開、分担研究拠点との連絡・調整、電通大XAFSプロジェクト分室(SPring-8)管理運営、マネージメントなどを行います。 期待される成果等 放射光からのX線をプローブに使用する革新的XAFS測定ビームラインを用いた時間分解、空間分解、深さ分解XAFSにより、相補的な触媒解析情報を合わせ、燃料電池触媒の構造変化と電子状態変化、溶解現象、電池作動時における電極触媒表面の電気化学的反応機構,触媒表面-アイオノマー結合様式、触媒毒の作用を解明し、高活性・高耐久性燃料電池触媒開発の具体的指針を提示します。それにより次世代燃料電池自動車の普及・実現が図られることが期待されます。 
In situ characterization of catalysts  In situ characterization, catalylsts, Dynamic structures  1984/04-Present  次世代燃料電池触媒開発のために、SPring-8に時空間分解XAFS計測用の新ビームラインを建設し、それを用いて燃料電池触媒のin situ時空間分解XAFS解析を行い次世代燃料電池触媒開発の指針を提供する。 
Catalyst surface design  Catalyst surface design, Surface synthesis, Active structure, Catalysis, Surface characterization  1984/04-Present  一貫して触媒化学の一つのゴールである触媒表面の化学設計に取り組んでおり、これまで幾つもの表面設計手法の提案を行い、表面の活性構造のキャラクタリゼーションの発展・確立を先導してきた。国内外の多くの研究者が直接或いは間接的に影響を受けていると言える。 
Development of selective oxidation catalysts and catalysis mechanisms  Selective oxidation catalysts, Reaction mechanisms, Time-resolved XAFS, In situ characterization  2010/04-Present  選択酸化触媒作用は多くの化学産業を支える重要な触媒プロセスを実現している。ベンゼンから酸素により直接フェノールを合成することは永年困難と考えられてきたが新型レニウム触媒の発見により工業化の一つの壁である転化率5%、選択性50%以上を同時に達成することが可能となった。さらに高性能の触媒開発を推進している。 

Published books
Book  XAFS Techniques for Catalysts, Nanomaterials, and Surfaces  Y. Iwasawa, K. Asakura, M. Tada  Springer  2016/11 
Book  ベーシック表面化学(4刷)  岩澤康裕、中村潤児、福井賢一、吉信淳  化学同人  2015/09/20 
Book  catalyst design・Reaction control Case study  Yasuhiro Iwasawa  技術情報協会  753-760  2013/05 
Book  Prospect  Yasuhiro Iwasawa  共立出版社  249-252  2012/03 
Book  Modern Surface Science Series 1  Junji Nakamura, Yasuhiro Iwasawa  共立出版社  192-206  2012/03 
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Published papers
Paper  Yes  Simultaneous Improvements of Performance and Durability of An Octahedral PtNix/C Electrocatalyst for Next–Generation Fuel Cells by Continuous, Compressive and Concave Pt skin layers  Joint  X. Zhao, S. Takao, K. Higashi, T. Kaneko, G. Samjeskè, O. Sekizawa, T. Sakata, Y. Yoshida, T. Uruga, and Y. Iwasawa  ACS Catal.  7, 4642-4654  2017  10.1021/acscatal.7b00964 
Paper  Yes  Simultaneous Operando Time-Resolved XAFSXRD Measurements of a Pt/C Cathode Catalyst in Polymer Electrolyte Fuel Cell under Transient Potential Operations  Joint  O. Sekizawa, T. Uruga, K. Higashi, T. Kaneko, Y. Yoshida, T. Sakata, and Y. Iwasawa  ACS Sus. Chem. Eng.  5, 3631-3636  2017 
Paper  Yes  Surface-Regulated Nano-SnO2/Pt3Co/C Cathode Catalysts for Polymer Electrolyte Fuel Cells Fabricated by a Selective Electrochemical Sn Deposition Method  Joint  K. Nagasawa, S. Takao, S. Nagamatsu, G. Samjeské, O. Sekizawa, T. Kaneko, K. Higashi, T. Yamamoto, T. Uruga, and Y. Iwasawa  J. Am. Chem. Soc.  137, 12856-12864  2015 
Paper  Yes  Same-View Nano-XAFS/STEM-EDS Imagings of Pt Chemical Species in Pt/C Cathode Catalyst Layers of a Polymer Electrolyte Fuel Cell  Joint  S. Takao, O. Sekizawa, G. Samjeské, S. Nagamatsu, T. Kaneko, T. Yamamoto, K. Higashi, K. Nagasawa, T. Uruga, and Y. Iwasawa  J. Phys. Chem. Lett.  6, 2121-2126  2015 
Paper  Yes  Mapping Platinum Species in Polymer Electrolyte Fuel Cells by Spatially Resolved XAFS Techniques  Joint  S. Takao, O. Sekizawa, S. Nagamatsu, T. Kaneko, T. Yamamoto, G. Samjeské, K. Higashi, K. Nagasawa, T. Tsuji, M. Suzuki, N. Kawamura, M. Mizumaki, T. Uruga, and Y. Iwasawa  Angew. Chem. Int. Ed  53, 14110-14114  2014 
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Research presentations
Keynote speech for an international conference  http://www.iwasawalab.pc.uec.ac.jp/   http://www.iwasawalab.pc.uec.ac.jp/  Yes  Yasuhiro Iwasawa  2015  URL 
Invited lecture for an international conference  http://www.iwasawalab.pc.uec.ac.jp/  http://www.iwasawalab.pc.uec.ac.jp/  Yes  Yasuhiro Iwasawa  2015 
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Intellectual property rights
Patent  固体高分子形燃料電池及びケーブル供給機構  2015-90104  2015/04/27  2016-207556  2016/12/08  Filed 
Patent  固体高分子形燃料電池並びに計測装置及び方法  特願2015-040105  2015/03/02  特開2016-162587  2016/09/05  Filed 
Patent  固体高分子形燃料電池kソード用の触媒およびそのような触媒の製造方法  特願2013-41734  2013/03/04  特開2014-168747  2014/09  Filed 
Patent  ベンゼンからフェノール合成用触媒  特願2009-55354  2009  特許第5258356  2013/05/02  Filed 
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Japan National Medal with Purple Ribbon  2003/11/12 
日本化学会賞  2004/03/27 
日本化学会名誉会員称号  2013/03 
Honorable Member  2016/05/21 
FACS Foundation Lectureship Award 2015  Contribution to Physical Chemistry  2015/11/18 
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Researcher accepted
Overseas  Post-doctoral researcher  インド  JSPS Fellowship  Japan Society for the Promotion of Science, etc.  2016-2018 
Overseas  Post-doctoral researcher  インド  JSPS Fellowship  Japan Society for the Promotion of Science, etc.  2016-2018 
Overseas  Post-doctoral researcher  China  電通大特任助教(NEDO経費)  NEDO燃料電池プロジェクト  Dispatching organization  2014-2018 
Overseas  Post-doctoral researcher  China  電通大特任助教(NEDO経費)  NEDO燃料電池プロジェクト、選択酸化触媒作用  Dispatching organization  2015-2016 
Overseas  Post-doctoral researcher  インド  本田技術研究所  選択触媒の解析研究  Dispatching organization  2009-2010 
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Grants-in-aid for scientific research
高効率選択酸化及び燃料電池酸化触媒の開発とリアルタイム構造情報に関する研究  Scientific research (S)  2006-2010 
新規高効率触媒作用創出のための完全反応制御と反応原理解明に関する分子理論的研究  Scientific research on priority areas (open recruitment)  2008-2009 
触媒表面構造ダイナミクス  Scientific research on priority areas (planned)  2004-2006 
モレキュラーインプリンティング不斉触媒の開発と分子認識機能の創出に関する研究  Scientific research (A), general  2003-2005 
21世紀COEプログラム「動的分子論に立脚したフロンティア基礎化学」  Other  2002-2006 
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Past records of joint or funded research
時間空間分解XAFS等計測技術を用いた燃料電池触媒構造反応解析  2015-2020  Commissioned research  Funded commissioned research 
時空間分解X線吸収微細構造(XAFS)計測技術の開発と燃料電池触媒構造反応解析  2010-2014  Commissioned research  Funded commissioned research 
XAFSを用いた燃料電池触媒研究  2009-2010  Joint research  Domestic joint research 
炭化水素類の選択酸化触媒の開発研究  2009-2010  Joint research  Domestic joint research 
固体高分子形燃料電池実用化戦略的技術開発/劣化機構解析とナノテクノロジーを融合した高性能セルのための基礎的材料研究  2009-2009  Commissioned research  Funded commissioned research 
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Public lectures
SPring-8 BL36XUビームライン竣工3周年記念成果公開シンポジウム  電気通信大学 分子科学研究所  2016/08/02  岡崎コンファレンスセンター 
電気通信大学産学官連携Day  電気通信大学  2014/06 
わが国の大学ベンチマーク2011----今後の大学  JST、政策大学院大学  2012/09/26  東京 
科学夢ロードマップ  日本学術会議  2011/08/25  東京 
サイエンスアゴラ  JST  2010/11/21  科学未来館 
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Memberships of academic societies
日本学術会議  2005/10-Present 
日本化学会  1968/04-Present 
アメリカ化学会  1994/01-Present 
Royal Society of Chemistry  2014/01/01-Present 
触媒学会  1970/04-Present 
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Involvement in conference and research meetings
International Symposium on “Novel Energy Nanomaterials, Catalysts and Surfaces for Future Earth” -Material Research, Characterization and Imaging by In situ & Operando XAFS and X-ray Techniques-  Chair  2017/10/28 
ISHHC-16 (International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis  Honorary Chair  2013/08 
IACIS2012  名誉組織委員長, Plenary Lecturer  2012/05/13 
日本化学会第92春季年会  学会会長  2012/03/26 
日本化学会第90春季年会  学会会長  2010/03/26 
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Committee or council involvement
日本学術会議東日本大震災調査検討委員会  委員長  2012/01-Present 
北陸先端科学技術大学院大学経営評議会  委員  2014/04/01-Present 
花王科学芸術財団選考委員会  各種賞選考委員  2003/01-Present 
野口研究助成選考委員会  委員長  2009/01-Present 
文科省文化審議会文化功労者分科会  委員  2012/08-2012/12 
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Industry-academia-government collaboration activities
International collaborative project, etc.  科学技術省(DST)  日印科学協力事業  日印評議員(表面科学領域担当)  2000/01-2017/03 
International collaborative project, etc.  英国王立化学会  日英学術交流  日本化学会ー英国王立化学会とのコーディネーター  2007/03-Present 
International collaborative project, etc.  中国化学会  日中学術交流  日本化学会―中国化学会とのコーディネーター  2009/03-Present 
Industry-academia-government collaboration  本田技術研究所  2009/04-2011/03 
Industry-academia-government collaboration  三井化学  2008/10-2013/03 
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Educational support at other universities
客員教授  燃料電池NEDOプロジェクト推進(山梨大学)  2008/04-2011/03 
主任客員研究員  JASRI/SPring8  2007/04-2016/03 
客員教授  Xiamen University、China  2004/12-2007/11 
非常勤講師  化学反応論(千葉大学)  2000/04-2016/03 
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Media coverage
Newspaper  読売新聞  ノーベル化学賞および我が国の科学技術政策  2015 
Newspaper  日刊工業新聞  NEDO燃料電池最先端研究開発プロジェクト  2012 
Other  化学工業日報  化学の夢ロードマップ:最先端研究室紹介  2012/06/07 
Other  SPring-8光のひろば, Utube  燃料電池触媒XAFS研究と電通大新ビームライン  2012/05/10 
Newspaper  日刊工業新聞  化学の役割  2012/04/05 
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Social activities
Publication of research results  Accounts of Materials and Surface Research  2016/03/01-Present  ウエブジャーナル刊行 
Academic journal activities  表面  1994/01-Present  編集幹事 
Academic journal activities  Phys.Chem.Chem.Phys.(PCCP)  2011/01-Present  Editorial Advisoary Board 
Academic journal activities  Catalysis Review  1991/01-Present  Editorial Advisoary Board 
Academic journal activities  Catalysis Letters  1992/01-Present  Editorial Advisory Board 
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Committee activity in the University
東京大学理学系研究科教育会議  議長  2005/04-2007/03 
東京大学理学系研究科教授会  研究科長  2005/04-2007/03 
東京大学部局長会議  東京大学理学系研究科長・理学部長  2005/04-2007/03 
東京大学評議会  東京大学評議員  2001/04-2004/03 
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Other unique activities
2017  BL36XUビームライン成果検討会(電通大、名大、分子研、NEDO、FC-Cubic) 
2016  BL36XUビームライン成果検討会(電通大、名大、分子研、NEDO、FC-Cubic) 
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