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反応工学分野

反応工学分野

Prof. Kawase 2011

蘆田 隆一

教授
河瀬 元明

講師
蘆田 隆一

当分野では,種々の反応プロセスのモデリングとプロセス開発,化学反応を利用した新規な機能性材料の製造に関する研究を展開している。現在,実施しているテーマは以下の通りである。

1. 機能性材料の開発と材料製造プロセスの開発

各種機能性材料の開発,材料製造プロセス自体の開発と反応モデリング,反応器モデリングに関する材料反応工学に取り組んでいる。

  1. プラズマCVD法(化学気相成長法)によるシリカ膜の製造と プラズマ CVD 反応のモデリング
  2. 化学プラントにおける多環芳香族炭化水素からの炭素生成機構の解析
  3. 新規原料を用いた硬質アルミナコーティングプロセスの開発

2. 反応工学的モデリング

燃料電池などの電気化学反応への反応工学の拡張を目指して,固体高分子形燃料電池を反応器としてモデル化する研究などに取り組んでいる。

  1. 固体高分子形水素燃料電池(PEFC)の反応工学的モデリング
  2. 電気二重層キャパシターの速度論的モデリング

3. 新しい反応スキームによる重質炭素資源の高効率転換プロセスの開発

石炭やバイオマスなどの炭素資源を効率よくエネルギー源や有用化学物質に転換する反応プロセス技術の開発は急務であり,新規な高効率転換法を提案し検証している。

  1. 高温溶剤抽出による石炭のフラクショネーション
  2. 鉄鉱石還元反応機構の解明と炭材内装鉱の最適設計
  3. 炭素資源と無機物の液相酸化還元反応を用いる新規発電法の開発

水素PEFC 実験装置と JARI セル

図1. 水素PEFC 実験装置と JARI セル

 

1010℃で得られた熱分解炭素の構造

図2. 1010℃で得られた熱分解炭素の構造

 

溶剤抽出による石炭のフラクショネーション

図3. 溶剤抽出による石炭のフラクショネーション

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