反応工学

教員

河瀬 元明 ( Motoaki KAWASE )

河瀬元明2021a教授(工学研究科)

化学プロセス研究コンソーシアム代表(工学研究科)
化学プロセス研究コンソーシアムナノ材料プロセス研究グループ代表(工学研究科)
高等研究院グリーン化学環境工学部門部門長(工学研究科附属桂インテックセンター)
スーパーグローバルコース化学系ユニット教授(学際融合教育研究推進センター)

公益社団法人 化学工学会 フェロー
公益社団法人 化学工学会 理事,部会CT長

公益社団法人 化学工学会 反応工学部会 副部会長
公益社団法人 化学工学会 反応工学部会 CVD反応分科会 代表
CVD研究会 会長

研究テーマ

CVD法(化学気相成長法)による傾斜機能材製造プロセスや晶析による単分散無機微粒子合成プロセス等の開発とこれらの材料製造プロセスのモデリングに関する研究と,固体高分子形燃料電池 (PEFC) や電気二重層キャパシターなどの電気化学プロセスのモデリングに関する研究をおこなっています。

連絡先

桂キャンパス A4棟 2階229号室
TEL: 075-383-2663
FAX: 075-383-2653
E-mail: kawase@cheme.kyoto-u.ac.jp

蘆田 隆一 ( Ryuichi ASHIDA )

蘆田隆一2021講師(工学研究科)

研究テーマ

石炭の有効利用法開発に取り組んでいます。安価で埋蔵量の豊富な石炭から、クリーンな燃料や付加価値の高い有用物質の原料として利用できる成分を効率的に取り出す方法の開発をおこなっています。バイオマス資源から高性能活性炭を製造する研究にも取り組んでおります。

連絡先

桂キャンパス A4棟 2階233号室
TEL: 075-383-7092
FAX: 075-383-2653
E-mail: ashida@cheme.kyoto-u.ac.jp

藤墳 大裕 ( Hiroyasu FUJITSUKA )

藤墳大裕 Asst. Prof. Fujitsuka助教(工学研究科)

研究テーマ

ゼオライト系触媒の開発に取り組んでいます。

連絡先

桂キャンパス A4棟 2階230号室
TEL: 075-383-2683
FAX: 075-383-2653
E-mail: fujitsuka@cheme.kyoto-u.ac.jp

丸山 博之 ( Hiroyuki MARUYAMA )

丸山 博之助教(工学研究科)

研究テーマ

  1. 接触電位差の測定と接触帯電に於ける電荷移動機構の解明
  2. 量子化学計算を用いた帯電特性の解析
  3. 摩擦帯電材の開発
  4. 走査型プローブ顕微鏡を利用した粒子のナノ・メゾ現象の測定および解析と、それに基づいた粒子集合体の挙動解析

連絡先

桂キャンパス A2棟 1階121号室
TEL: 075-383-2679
E-mail: Hiroyuki.Maruyama@cheme.kyoto-u.ac.jp

長谷川 茂樹 ( Shigeki HASEGAWA )

長谷川茂樹 Prog.-Spec. Asst. Prof. Hasegawa特定助教(NEDO FC-Platform)(工学研究科)

研究テーマ

固体高分子形燃料電池 (PEFC) システムのモデリング,数値シミュレーションに関する研究をおこなっています。

連絡先

桂キャンパス A4棟 2階231号室
E-mail: s.hasegawa@cheme.kyoto-u.ac.jp

影山 美帆 ( Miho KAGEYAMA )

特定研究員(NEDO FC-Platform)

研究テーマ 固体高分子形燃料電池 (PEFC) のモデリング

行天 久朗 ( Hisaaki GYOTEN )

研究員

研究テーマ 固体高分子形燃料電池 (PEFC) のモデリング

木村 文乃 ( Ayano KIMURA )

研究員

研究テーマ 重質炭素資源の反応

中道 貴美代 ( Kimiyo NAKAMICHI )

研究員

研究テーマ 固体高分子形燃料電池 (PEFC) のモデリング

研究紹介

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. 電気化学プロセスの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
    PEFCを反応器として捉え,設計目的の数値シミュレーションを可能とする数学モデルを構築している。
    2022年3月31日にPEFCシステムのダイナミックシミュレーター FC-DynaMo を公開しました。
  2. 有機電解合成プロセスの開発とモデリング
    水を還元する水素製造とアルコールなどを酸化する化成品合成をカソードとアノードで行う電気化学プロセスの開発を行っている。

2. 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)による窒化アルミニウム膜の製造とプロセスモデリング
  2. 各種炭化水素からの炭素生成機構の解析
  3. 太陽電池用ペロブスカイトCVDプロセスの開発

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

関連学会

メンバー