革新的な微細構造を有するトリチウム透過抑制被覆材の開発と性能実証 総合理工学府 総合理工学専攻 次世代のエネルギー源として、水素同位体である重水素（D）とトリチウム（T）の核融合反応を利用したDT核融合炉の研究開発が行われている。Dは海水中に豊富に含まれる一方、Tは自然界にはほとんど存在しない。そのためTは、ブランケットという炉内機器で生産すると共に、未反応燃料を不足なく循環させる必要がある。この燃料Tの充足性はシステム外へのT漏洩量に左右されるため、最小限に抑制することが望まれる。また、T [...]
環状型構造を有する新規発光ラジカルの開発と光機能材料への応用 総合理工学府 総合理工学専攻 基底二重項状態を有する安定有機発光ラジカルは特異な光学特性や不対電子を有する分子のため磁気特性を示すことから注目が集まっている。発光量子収率の高い発光ラジカルが近年数多く報告されており、より光安定性の高い発光ラジカルの開発に期待が高まっている。またSOMO軌道上に存在する不対電子を用いたマグネトルミネッセンス（発光特性の磁場依存性）への応用に期待が高まっているが、マグネトルミネッセンスに関する報告 [...]
太陽光有効活用に向けた円偏光特性を有する三次元キラルプラズモニックメタクラスターの開発 工学府 応用化学専攻 円偏光は太陽電池の性能向上、植物育成の促進等への応用が期待されており、高性能円偏光フィルターや円偏光発光増強可能なメタサーフェスが求められている。近年、光を捕集し周囲の分子の吸収や発光を増強可能なプラズモニックナノ構造の非対称構造により、円偏光増強特性が報告されているが、その効果は限定的であった。 本研究では、アキラルな二次元の大面積プラズモニックナノ界面を折り紙のように巻き上げ、三次元らせん状の [...]
Synthesis of Garnet and Double-Perovskite Structure Nanoparticles for Solid Electrolyte on All-Solid-State-Batteries by Induction Thermal Plasma 工学府 化学システム工学専攻 Lithium-ion batteries (LIBs) has been widely employed every e-life including portable electronics and electric vehicles. However, conventional LIBs have almost reached its limit in terms of capacity, [...]
遷移金属添加銀クラスターの電子構造・幾何構造：反応性を介したs-d相互作用の探究 理学府 化学専攻 遷移金属添加銀クラスターイオンと酸素との反応性から、3d電子の局在/非局在性を探究した。価電子数18個の18電子系に着目すると、Sc、Ti、Vを添加した系では、正・負共に反応性が極小を取った。一方で、Co、Niを添加した場合は、正イオンで極小を取ったが、負イオンでは取らなかった。量子化学計算から、反応性極小の18電子系は添加原子の内包構造を持つが、極小でない系では露出構造であると分かった。以上から [...]
不規則複雑系多孔体の細孔形状評価法の確立 総合理工学府 総合理工学専攻 Xeガスを分子プローブとすることで129Xe-NMR法により多孔体の細孔形状についての情報を得られる可能性を見出している。本研究により多孔体に細孔形状評価法が確立された暁には、従来の細孔構造解析方法を改善し、細孔構造を正確に解析することができるのみならず、エネルギー、触媒、環境保護などの分野に高性能多孔質材料開発へとつながり、多孔体設計指針の見直しが可能となる。
Perforated Heave Plate の最適化と浮体式洋上⾵⾞シミュレーションへの組み込み 工学府 船舶海洋工学専攻 浮体式洋上風力発電の大型化に伴い，ヒーブプレートによる流体力学的減衰の精密な設計が求められている．本研究では，有孔ヒーブプレートの減衰効果を「孔部ジェットによるhole damping」と「外縁渦によるedge damping」に物理的に分離し，KC数・縁形状パラメータの関数として表現する無次元簡略化モデルの構築を目指す．ALE-CFDによる高精度数値解析と実験データとの検証を経て，導出したモデル [...]
水素と二酸化炭素を原料とするアルデヒド合成法の開発 工学府 物質創造工学専攻 低炭素社会の実現に向け二酸化炭素の削減と環境負荷の小さい水素の利用が求められているが、水素及び二酸化炭素を利用した有機合成反応の構築は未だ不十分だ。有機合成反応における水素と二酸化炭素の利用法として一酸化炭素の代替としての使用が注目されている。一酸化炭素を用いる有機合成法のうち、私は工業的価値の高いアルデヒド合成に着目した。本研究ではNiFe低原子価錯体を用いて穏和な条件下でのアルデヒド合成を狙う [...]
