東北大学 東北大学 大学院工学研究科・工学部 化学・バイオ系

化学工学専攻 化学工学専攻 - 超臨界ナノ工学分野 DEPARTMENT OF CHEMICAL ENGINEERING - SUPERCRITICAL FLUID AND HYBRID NANO TECHNOLOGIES

超臨界材料プロセス

超臨界材料プロセス

私たちは、超臨界水を反応場とする新プロセス開発を起点に、超臨界技術により創製された新材料(有機・無機ハイブリッドナノ材料、超高活性ナノ触媒)の基礎研究から応用展開(フルイディックセラミクス、超ハイブリッド材料、低温排熱の高エネルギー変換プロセス)に至るまで、幅広い研究・開発を行っています。

超臨界材料プロセス

主な研究テーマ

超臨界水プロセス開発

超臨界状態では水と有機溶剤が均一に混じり合うことができます。この超臨界水の特徴を利用すると、表面が有機修飾された金属酸化物粒子を合成できることを私たちは見出しました。現在、その合成機構の解明とプロセスの高度制御化に取り組んでいます。

有機・無機ハイブリッドナノ粒子

有機修飾された金属酸化物粒子「有機・無機ハイブリッドナノ粒子」は、有機溶媒に高い親和性をもつため、超高濃度分散が可能になります。セラミクス質量分率80%以上でも流動するフルイディックセラミクスもその一つです。分子のようにふるまうナノ粒子を扱うための「新科学」の創製に挑戦しています。

低温排熱の高エネルギー変換プロセス

有機修飾でナノ粒子の成長方向を制御すると、活性面のみが露出した超高活性ナノ触媒を合成することができます。このナノ触媒は非常に低温でも活性があることが示唆されています。このナノ触媒を使って、今まで不可能とされてきた低温排熱の高エネルギー変換(エクセルギー再生産)プロセスを開発しています。