化学的・機械的に安定で資源制約の少ないナノカーボン材料に着目し、カーボンナノチューブ（CNT）薄膜の化学ドーピングによる高導電化と電荷選択性制御を通じて、二次元カーボン系透明電極を開発する。特に、挑戦的課題であるCNTのn型電極化を実験・理論の両面から推進する。さらに、有機合成によるフラーレンの化学修飾により、熱・形態安定性および電子移動度に優れた真空蒸着可能なフラーレン誘導体を創製する。これらの材料を基盤として、CNT有機薄膜太陽電池（CNT-OPV）、高耐久ペロブスカイト太陽電池（CNT-PSC）、シリコン／ペロブスカイトタンデム太陽電池、ならびに次世代有機フォトダイオード（OPD）を開発し、ナノカーボン材料を基軸とした新しいエネルギー・有機エレクトロニクス分野の創出を目指す。

CNT薄膜透明電極を基盤技術として、有機太陽電池およびペロブスカイト太陽電池の開発を行う。高導電・高耐久なCNT電極の実装を通じてデバイス性能の向上を図るとともに、実証実験に取り組み、次世代太陽電池の社会実装を目指す。

　山間地域への水素エネルギー普及には、バイオマスや廃棄物由来の低コスト・低純度水素に対応するPEFCが有効である。現状、これらの水素はCOやH₂S等の不純物が多く未利用で、高純度化は製造コストの約50%を占めるため高価であり、未精製では燃料電池性能が低下する。この解決には、改質時に発生する不純物に対する高い被毒耐性を持つアノード触媒の開発が必須である。

　我々は、カーボンシェルとPt系コアからなる被毒耐性触媒を開発・実証し、さらにデータベース化、機械学習、あいちシンクロ放射光測定でメカニズムを解明し性能向上を図る。これにより、低純度水素対応PEFCの普及を通じ、地方での持続可能な水素エネルギーの地産地消を加速する。