カチオン性多環芳香族分子の集積による高速アニオン伝導材料の創製 工学府 化学システム工学専攻 固体高分子燃料電池 (PEFC) は次世代のクリーンな電源として自動車などでの実用が始まっている。しかし強酸環境の腐食性ゆえに電極触媒として高価な白金を使用しなければならず、低コスト化が困難であった。一方、塩基性で発電する「アニオン交換膜型」燃料電池 (AEMFC) は、鉄やカーボンなどの安価な触媒が使用できるため低コスト化が可能であり、また酸素還元の活性化過電圧が小さく、起電力が大きいことから、 [...]
核融合炉周辺プラズマ領域における大角度散乱の利用による熱負荷除去新手法 工学府 量子物理工学専攻 核融合炉は次世代のエネルギー源として世界中で研究が行われている。中でも最も有望と考えられている磁場閉じ込め方式のDT核融合炉では、高温のプラズマをトーラス容器中に磁場で閉じ込め、壁の損傷を防ぐ。一部漏れ出したプラズマを「ダイバータ板」と呼ばれる金属板へと導くが、ダイバータ板に甚大な熱負荷がかかる。ダイバータ板にかかる熱負荷の除去は、核融合炉実現のための最重要課題の一つである。 イオン－中性粒子（分 [...]
Dx技術を活用した建築熱環境のデジタルツインに関する研究 人間環境学府 空間システム専攻 本研究は、Dx技術を活用した建築熱環境のデジタルツインの実現を目的としています。気候変動に対応した省エネルギー技術の開発とその適用は、2050年のカーボンニュートラル目標を達成する上で重要な要素です。本研究では、既存の建築熱環境シミュレーションツール「THERB」をベースに、オブジェクト指向型プログラム形式への移行や、数値流体力学（CFD）との連成解析を行い、より高精度で汎用性のあるシミュレーショ [...]
パワーバランスと熱負荷分布に関するＱＵＥＳＴとＥＡＳＴの比較研究 総合理工学府 先端エネルギー理工学専攻 Nuclear fusion is an attractive way to solve the energy shortage of human because of its inherent safety, wide distribution of resources and clean (no CO2 production). For future fusion power plant, p [...]
Co-NHC錯体を触媒とする水からの水素生成反応に関する電気化学的研究 理学府 化学専攻 太陽光をエネルギー源とした水の完全分解反応に基づく水素製造法は、環境に負荷を与えることなくエネルギー変換が可能な点で重要視されている。当研究室では以前、N-heterocyclic carbeneを配位子に有するCo-NHCが、低い反応駆動力下においても水からの光化学的な水素生成触媒反応を促進することを見出した。本研究では、Co-NHCの活性制御因子を解き明かすことを目的とし、水溶液中におけるCo [...]
過酷条件下の水素雰囲気における樹脂複合材の摩擦・摩耗評価 工学府 機械工学専攻 本研究では，高圧水素圧縮機シール部の安全・低コストな設計及び材料選定基準の確立と樹脂複合材による無潤滑・低摩擦技術の探究を目的と定める．具体的に，短繊維充てんのPTFE樹脂複合材を用いて微量水分量，高圧ガス，高温などの過酷条件下で高純度水素ガス雰囲気におけるピン・オン・ディスク摩擦・摩耗実験を行う．摩擦係数や比摩耗量，表面形状分析と化学組成分析などの手法で材料の機械的及びトライボロジー特性を評価し [...]
強磁性体-強誘電体ナノ複合構造を用いた革新的スピン電界制御技術の開発研究 理学府 物理学専攻 強磁性体中の磁化を超低消費電力で制御する手法として、電界印加による電子軌道制御法が注目されているが、絶縁体薄膜への電界印加は歪やイオン移動が伴うため、複数の現象に起因した磁気的変調効果が生じる。本研究では、それらの電界誘起スピン物性制御の詳細機構を強磁性体表面に生じるスピン波から高精度に解明する。更に、各種基板で得られた電圧依存性を最適化し、集積回路と相性のよい超高効率な磁化制御法へと高度化する。
ブードア反応経由の CO2再資源化のためのマイクロ波援用触媒プロセスの開発 総合理工学府 総合理工学専攻 1. 研究背景と目的 脱炭素化を指向した CO2 転換・資源化プロセスの構築は喫緊の課題である。多様な廃棄物に含まれる多種の炭素源を基礎化学製品に転換する技術の開発が求められている。 Boudouard 反応（CO2 + C →2CO）CO2 の化学変換法として有効であるが、同反応は熱力学的、速度論的要請から800°C 以上の高温が必要である。マイクロ波照射は炭素系材料を効果的に加熱することが可能 [...]
