K2‑SPRING Q-ENERGY Innovator Unit グリーンイノベーションユニット
Shotaro Yoshida Photo
yoshida_shotaro.jpeg
2026 Cohort 2026年度
K2-SPRING · Q-ENERGY Innovator Unit · Admission 2026 K2-SPRING · グリーンイノベーションユニット · 2026年度入学

Shotaro Yoshida

吉田 昇太郎

Affiliation
所属
Graduate School of Engineering
工学府
Major / Department
専攻
Materials Engineering
材料工学専攻
Supervisor
指導教員
Prof. Susumu FUJII 藤井 進 教授
§ 01

K2-SPRING research

K2-SPRING 研究

K2-SPRING Project · Primary focus K2-SPRINGプロジェクト · 主題

Specifying Proton-Conductor Requirements for Stable Mass Production of Solid Oxide Fuel Cells

Specifying Proton-Conductor Requirements for Stable Mass Production of Solid Oxide Fuel Cells

This project bridges fundamental materials science and the social implementation of solid oxide fuel cells (SOFCs). Using insights from non-perovskite proton conductors, the work defines the required materials parameters — proton concentration, diffusion behavior, chemical and mechanical stability — that proton-conductor electrolytes must satisfy to enable stable, low-cost SOFC mass production. Cross-field discussion with cell-fabrication and process-engineering groups translates atomic-scale defect-chemistry knowledge into design guidelines and quality-control criteria, supporting Japan's hydrogen-society roadmap.

This project bridges fundamental materials science and the social implementation of solid oxide fuel cells (SOFCs). Using insights from non-perovskite proton conductors, the work defines the required materials parameters — proton concentration, diffusion behavior, chemical and mechanical stability — that proton-conductor electrolytes must satisfy to enable stable, low-cost SOFC mass production. Cross-field discussion with cell-fabrication and process-engineering groups translates atomic-scale defect-chemistry knowledge into design guidelines and quality-control criteria, supporting Japan's hydrogen-society roadmap.

§ 02

Doctoral research — context for the K2-SPRING project

博士 研究 — K2-SPRINGプロジェクトの背景

Main PhD work 博士課程主研究

Systematic understanding of defect chemistry in non-perovskite proton conductors

Systematic understanding of defect chemistry in non-perovskite proton conductors

Extends defect-chemistry research into non-perovskite proton-conducting materials. By clarifying how dopants control proton concentration and diffusion, the work seeks performance improvements for proton conductors and contributes to the materials foundation of a hydrogen-based energy society.

Extends defect-chemistry research into non-perovskite proton-conducting materials. By clarifying how dopants control proton concentration and diffusion, the work seeks performance improvements for proton conductors and contributes to the materials foundation of a hydrogen-based energy society.

§ 03

Research achievements

研究 業績

Research Papers論文
  1. S. Yoshida, S. Fujii, M. Yoshiya “Proton Conduction Mechanisms in Spinel Compounds: A First-Principles Study of Structural and Elemental Effects” J. Phys. Chem. C, Vol. 129, No. 17, pp. 8030–8037 (2025) [peer-reviewed] — 10.1021/acs.jpcc.5c01341
Conference Presentations学会発表
  1. S. Yoshida, S. Fujii, M. Yoshiya “Influence of Constituent Elements in Spinel Compounds on Proton Conduction via DFT Calculations” 12th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT2025) (2025/06–07) [International, Oral]
  2. 吉田昇太郎、藤井進、吉矢真人 「スピネル化合物におけるプロトン伝導の経路および活性化エネルギー」 第33回日本MRS年次大会 (2023/11) [国内,ポスター]
  3. 吉田昇太郎、藤井進、吉矢真人 「原子レベル計算を用いたスピネル化合物中のプロトン伝導機構および構成イオンが与える影響」 第50回固体イオニクス討論会 (2024/12) [国内,口頭発表]
  4. 吉田昇太郎、藤井進、吉矢真人 「スピネル化合物におけるプロトン伝導の活性化エネルギーに及ぼす構成イオンの影響」 第34回日本MRS年次大会 (2024/12) [国内,口頭発表]
  5. 吉田昇太郎、藤井進、吉矢真人 「計算材料科学手法を用いたスピネル化合物中のプロトン伝導機構および構成イオンが与える影響」 令和5年度材料物性工学談話会 (2025/01) [国内,ポスター]
  6. 吉田昇太郎、藤井進、吉矢真人 「Proton Conduction Mechanisms in Spinel Compounds Investigated by a Computational Approach」 第19回固体イオニクスセミナー (2025/08) [国内,ポスター]
  7. 吉田昇太郎、藤井進、吉矢真人 「第一原理計算によるスピネル化合物中の構成元素がプロトン伝導機構へ与える影響の解明」 第35回日本MRS年次大会 (2025/11) [国内,口頭発表]
  8. 吉田昇太郎、藤井進、吉矢真人 「第一原理計算によるスピネル化合物のプロトン伝導機構と材料設計指針の提案」 第51回固体イオニクス討論会 (2025/11) [国内,口頭発表]
Other Achievementsその他の業績
  1. Best Poster Award (最優秀ポスター賞) — 19th Solid Ionics Seminar (2025/08)
  2. Outstanding Activity Contribution Award (優秀活動貢献賞) for notable achievements in industry–academia collaborative research — Graduate School of Engineering, Osaka University (2025/04)
Programme & institutional affiliation プログラム・機関情報
K2-SPRING JST SPRING programmeJSTスプリングプログラム
Q-PIT Unit coordinatorユニットコーディネーター
Q-Energy Innovator Unit Q-Energy Innovator Unit Q-Energy Innovator Unitグリーンイノベーションユニット
Kyushu University Host universityホスト大学