ナノ液滴計測技術を基盤とする三相界線の分子論的解明 工学府 航空宇宙工学専攻 ナノスケールでは液滴サイズの減少に伴って接触角が小さくなる現象に代表される，マクロな液滴では見られない現象が報告されている．そこで本研究では，液滴形状の変化を引き起こした際の接触角のサイズ依存性や三相界線近傍のナノスケール3次元形状を原子間力顕微鏡により調査することで，接触角がマクロな値と異なることの要因について考察する．さらに，表面粗さや濡れ性，ナノ構造など基板の表面性状や液体の表面張力などの条 [...]
吸着脱着現象を用いた空調システムに関する研究 総合理工学府 総合理工学専攻 近年，産業の発達と共に大気汚染や地球温暖化といった環境問題が重要な課題となってきた.こういった問題の解決策の一つに，吸着脱着現象を用いた空調システムの普及拡大が注目されている．吸着過程は，吸着剤の固体表面と吸着質分子の相互作用であり，吸着式ヒートポンプは吸着脱着過程での熱移動を利用した冷暖房や冷凍サイクルなどの空調システムである．産業現場から排出される排熱や自然エネルギーなど100度以下の低温エネ [...]
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 [...]
