The evaluation of maximum CO2 storage capacity and the permeability change in an igneous high-temperature geothermal reservoir. 工学府 地球資源システム工学専攻 大気中のCO2レベルの上昇は、人類に深刻なリスクをもたらす気候変動を引き起こしますが、化石燃料は明らかに何十年も使用され続けるでしょう[1]. この課題に対応するには、大規模な炭素回収貯留（CCS）が必要になります[2]. このソリューションの成功は、CO2を安全かつ恒久的に貯蔵できるかどうかにかかっています[3]. 本研究ではCO2貯留サイトの候補としての火成岩主の高温地熱貯留層の応用可能性と、 [...]
大規模建築空間の省エネルギー設計に用いるDigital Twins技術および設計指針の開発 人間環境学府 空間システム専攻 建築のエネルギー消費量は、今後も益々増加すると見込まれており，より大きな課題になる。特に、エネルギー効率が低い大規模建築の高天井・大空間においては、空調によるエネルギー消費の削減が重要であるが、省エネルギー設計・手法は極めて複雑な検討を要する。本研究では、大空間の空調設計を支援するシミュレーションツールを開発・高度化し，計算精度を向上させる方法を検討する。また、開発した解析方法を用いて空調システム [...]
乱流気流に駆動される壁面上波状液膜のマルチスケール構造と液滴飛散現象の解明と制御 工学府 航空宇宙工学専攻 電力需要量の増加に伴い，発電機の性能向上は喫緊の課題である．その一つに，蒸気タービンは火力・原子力・地熱発電などに用いられ，その重要度は増している．蒸気タービンの性能低下の一因として，タービン内で水滴の衝突による翼の損傷（エロージョン）が知られている．本研究では，エロージョンの原因となる粗大な液滴の発生機構を明らかにし，飛散液滴径を小さくする対策を提案する．
水素を電子源として利用したカルベン移動反応の開発 工学府 応用化学専攻 カルベンは反応性の高い化学種であり、それを反応に利用するカルベン移動反応では様々な有機合成が可能である。一方で、取り扱いが難しく環境負荷が大きい試薬の使用が問題点であった。本研究では、そのような試薬の代わりに水素から電子を取り出して反応に利用する新たなカルベン移動反応を提案する。将来的な目的物として、医薬品や天然物の有機物、精密合成による生成物などが考えられ、大きな社会的インパクトが期待される。
アンモニウム塩とアリルアルコールからの穏和かつ簡便な触媒的第一級アリルアミン合成法の開発 薬学府 創薬科学専攻 アリルアミンは、医薬品や生物活性物質中に含まれる重要な構造単位であり、医薬化学の分野で広く用いられている。私が所属する研究グループでは、白金触媒によってアリルアルコールから第一級アリルアミンを直接合成することに成功していた。しかし、100 °Cという高い反応温度が必要であり、アンモニア水加熱のために耐圧密閉容器を用いることから大量合成への適用が困難であったため、実用性の面で改善の余地を残していた。 [...]
格子振動を制御したパラジウム水素化物の超伝導発現機構の解明 工学府 量子物理工学専攻 パラジウム水素化物は水素濃度0.8以上で超伝導を示す。水素化物超伝導の発現機構に対して、水素原子が寄与する役割を微視的測定で明らかにすることで、近年注目されている高温水素化物超伝導の構造予測などに貢献できると考えている。 実験は点接合分光法と低温水素吸蔵を組み合わせて行う。 点接合分光法とは、試料と探針をわずかに接触させ、界面の微分伝導度を測定する実験手法であり、これにより、超伝導ギャップや電子格 [...]
ため池揚水発電の治水・利水・発電効果を最大化させる貯水管理の提案 生物資源環境科学府 環境農学専攻 全国約15万か所に存在する農業用ため池は管理者である農家の高齢化による維持管理の課題と，豪雨災害の増加による治水対策の必要性に直面している。本研究では利水強化をしながら治水対策を実現し，今後の維持管理を継続していく施策として，ため池に揚水発電を組み込むシステムを考案した．本システムを導入した場合に，利水・治水・発電を最大化するため池貯水管理を提案する．
リチウムシリコン合金電極の構造的なデザインによる硫化物系全固体電池の劣化抑制 統合新領域学府 オートモーティブサイエンス専攻 カーボンニュートラルを解決するための重要な鍵である全固体電池の実用化を早めるためには、セルのエネルギー密度の向上と高電圧条件での劣化の抑制が不可欠である。本研究では、リチウムシリコンのみで構成された単一アノード層の代わりに、負極活物質と固体電解質で構成された2つの複合アノード層(Li3PS4 + Li13Si4, Li3N + LiF + Li13Si4)を構成することで、全固体電池セルにおける硫 [...]
