研究者紹介システム

中川 敬三
ナカガワ ケイゾウ
大学院科学技術イノベーション研究科 科学技術イノベーション専攻
准教授
応用化学関係
Last Updated :2021/07/25

研究者情報

所属

  • 【主配置】

    大学院科学技術イノベーション研究科 科学技術イノベーション専攻
  • 【配置】

    工学部 応用化学科, 先端膜工学研究センター

学位

  • 博士(エネルギー科学), 京都大学

授業科目

ジャンル

  • 科学・技術 / 化学

研究活動

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 触媒プロセス、資源化学プロセス
  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 移動現象、単位操作

受賞

  • 2020年11月13日 日本膜学会 膜シンポジウム2019, 優秀学生ポスター学生賞, 界面活性剤の分離精製における新規NF膜及びプロセス開発

    角南俊輔, 新谷卓司, 中川敬三, 佐々木雄史, 松山秀人

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2020年09月26日 The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE 2019), Encouragement Award of Separation Process Division, Effect of composite membrane structure on performance of graphene oxide/metal oxide nanosheets composite membranes

    Misato KUNIMATSU, Keizo NAKAGAWA, Tomohisa YOSHIOKA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2020年09月26日 The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE 2019), Encouragement Award of Separation Process Division, Development of novel organic solvent resistant RO membrane

    Ayane HIROSUE, Takuji SHINTANI, Keizo NAKAGAWA, Yuji SASAKI, Susumu HASEGAWA, Tomohisa YOSHIOKA, Hideto MATSUYAMA

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2020年09月26日 The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE 2019), Excellent Student Award, Development of novel organic solvent resistant RO membrane

    Ayane HIROSUE, Takuji SHINTANI, Keizo NAKAGAWA, Yuji SASAKI, Susumu HASEGAWA, Tomohisa YOSHIOKA, Hideto MATSUYAMA

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2020年05月25日 分離技術会 年会2019, 学生賞, ニオブ酸化物ナノシート/酸化グラフェン複合型積層膜の作製とナノろ過特性の評価

    國松美里, 中川敬三, 吉岡朋久, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2020年05月25日 分離技術会 年会2019, 奨励賞, ミクロ孔充填相透過法を用いた多孔性セラミック膜の細孔径分布評価

    小川祐生, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2020年05月10日 日本膜学会 第41年会, 優秀学生ポスター学生賞, 有機キレート配位子を鋳型にしたチタニア-ジルコニア複合ナノろ過膜の有機溶剤透過・分画特性評価

    家迫遼介, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2018年05月 公益社団法人石油学会, 公益社団法人石油学会 奨励賞(出光興産賞), 界面活性剤を用いたボトムアップ型金属酸化物ナノシート触媒の合成

    中川 敬三

    日本国

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2018年05月 分離技術会 年会2018, 学生賞, Pt内包シリカナノチューブを利用した触媒膜の作製

    岩崎 太幹, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2018年03月 公益社団法人化学工学会, 公益社団法人化学工学会 部会活動功労賞, 反応工学部会の国内及び国際活動に貢献する顕著な若手企画と運営

    堀江 孝史, 中川 敬三, 渡部 綾, 谷屋 啓太

    日本国

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2017年11月 膜シンポジウム2017, 学生賞, 浸透圧補助低圧逆浸透法を用いた高濃縮膜プロセスの検討

    東郷範弘, 中川敬三, 高橋智輝, 新谷卓司, 吉岡朋久, 神尾英治, 岸本通雅, 松山秀人

    国際学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2017年09月 化学工学会第49回秋季大会, 分離プロセス部会ポスターセッションポスター賞, ニオブ酸ナノシート積層型分離膜のシートサイズが及ぼす膜性能への影響

    世良 友宏, 中川 敬三, 佐伯 大輔, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2016年 化学工学会第82回年会, 優秀学生賞 化学工学会第82回年会, ポリアミド活性層の表面改質が及ぼす正浸透膜法による糖液濃縮およびバイオエタノール生産への影響

    張 一涵, 渋谷 真史, 中川敬三, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 岸本 通雅, 神尾 英治, 松山 秀人

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2016年 日本海水学会若手会第8回学生研究発表会, 日本海水学会若手会 第8回学生研究発表会 優秀賞, 浸透圧補助低圧逆浸透法による海水濃縮技術に関する基礎的検討

    東郷 範弘, 田中 裕大, 中川 敬三, 高橋 智輝, 神尾 英治, 新谷 卓司, 岸本 通雅, 吉岡 朋久, 松山 秀人

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2013年03月 公益社団法人化学工学会, 公益社団法人化学工学会 研究奨励賞, 金属ナノ粒子の表面被覆処理による触媒機能向上に関する研究

    中川 敬三

    日本国

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2010年 公益社団法人化学工学会, Journal of Chemical Engineering of Japan, Outstanding Paper Award, Application of a Microreactor in the Oxidative Dehydrogenation of Propane to Propylene on Calcium Hydroxyapatite and Magnesium ortho-Vanadate Doped and Undoped with Palladium

    Sugiyama Shigeru, Sugimoto Naoto, Ozaki Adusa, Furukawa Yukimi, NAKAGAWA KEIZO, Sotowa Ken-Ichiro

    日本国

    学会誌・学術雑誌による顕彰

論文

  • Takahito Nakao, Mayumi Akashi, Miharu Ishibashi, Miyuki Yao, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Hideto Matsuyama, Tomohisa Yoshioka

    Elsevier BV, 2021年08月, Journal of Membrane Science, 631, 119337 - 119337, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Takashi Ohkame, Masafumi Shibuya, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Hideto Matsuyama, Tomohisa Yoshioka

    Elsevier BV, 2021年08月, Journal of Membrane Science, 631, 119336 - 119336, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Chechia Hu, Wei-Fan Tsai, Wei-Han Wei, Kun-Yi Andrew Lin, Miao-Ting Liu, Keizo Nakagawa

    Elsevier BV, 2021年04月, Carbon, 175, 467 - 477, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Misato Kunimatsu, Kengo Yasui, Tomohisa Yoshioka, Takuji Shintani, Tomoki Yasui, Eiji Kamio, Wei-Song Hung, Kueir-Rarn Lee, Shik Chi Edman Tsang, Hideto Matsuyama

    Supplementary Journal Cover

    American Chemical Society (ACS), 2021年03月04日, ACS Applied Nano Materials, 4 (4), 3455 - 3466, 英語, 国際誌, 国際共著している

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Takashi Tachibana, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama

    2020年12月, Membranes

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Kiyohito Uchida, Jiang Ling Chuan Wu, Takuji Shintani, Tomohisa Yoshioka, Yuji Sasaki, Li-Feng Fang, Eiji Kamio, Ho Kyong Shon, Hideto Matsuyama

    Elsevier BV, 2020年11月, Separation and Purification Technology, 251, 117400 - 117400

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Lara Loske, Keizo Nakagawa, Tomohisa Yoshioka, Hideto Matsuyama

    In this study, the characteristics of different types of nanosheet membranes were reviewed in order to determine which possessed the optimum propensity for antifouling during water purification. Despite the tremendous amount of attention that nanosheets have received in recent years, their use to render membranes that are resistant to fouling has seldom been investigated. This work is the first to summarize the abilities of nanosheet membranes to alleviate the effect of organic and inorganic foulants during water treatment. In contrast to other publications, single nanosheets, or in combination with other nanomaterials, were considered to be nanostructures. Herein, a broad range of materials beyond graphene-based nanomaterials is discussed. The types of nanohybrid membranes considered in the present work include conventional mixed matrix membranes, stacked membranes, and thin-film nanocomposite membranes. These membranes combine the benefits of both inorganic and organic materials, and their respective drawbacks are addressed herein. The antifouling strategies of nanohybrid membranes were divided into passive and active categories. Nanosheets were employed in order to induce fouling resistance via increased hydrophilicity and photocatalysis. The antifouling properties that are displayed by two-dimensional (2D) nanocomposite membranes also are examined.

    MDPI AG, 2020年10月20日, Membranes, 10 (10), 295 - 295, 英語

    [査読有り][招待有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Youhei Yabuno, Kota Mihara, Naoki Miyagawa, Kensaku Komatsu, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Hideto Matsuyama, Tomohisa Yoshioka

    © 2020 Elsevier B.V. Poly(vinylidene difluoride) (PVDF) hollow fiber membranes were prepared by using high-temperature rapid non-solvent-induced phase separation (HTR-NIPS). The conditions for fabricating interconnected bicontinuous structures via HTR-NIPS were investigated. We found that (1) the stock solution must not have a gelation temperature and (2) the membrane must be produced at an outer coagulation solution temperature higher than the upper critical solution temperature of the stock solution. A stock solution of PVDF/γ-butyrolactone/poly(vinylpyrrolidone) that satisfied these conditions was used for successful fabrication of PVDF membranes with a well-developed interconnected bicontinuous structure. The pure water permeances and strengths of these PVDF membranes were higher than those of previously reported PVDF membranes. A polyamide (PA) active layer was prepared on the PVDF hollow fiber membranes via interfacial polymerization to obtain PA-PVDF. Investigation of forward osmosis (FO) in the active layer facing the feed solution showed that the water flux Jw increased with decreasing thickness of the support layer. Higher water transport was achieved when the tortuosity τ, estimated from the S value, was lower. This suggests that the interconnected bicontinuous structure of the PVDF membrane is a key factor for FO membranes.

    2020年10月15日, Journal of Membrane Science, 612

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shingo Hikita, Takuji Shintani, Keizo Nakagawa, Hideto Matsuyama, Tomohisa Yoshioka

    © 2020 Elsevier B.V. An amphiphilic copolymer was used in the fabrication of hydrophilized poly (vinylidene fluoride) (PVDF) membranes. The amphiphilic copolymer was synthesized via the catalytic chain transfer radical polymerization (CCTP) of poly (methyl methacrylate) macromonomer (PMMA-MM), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and 2-methoxyethyl acrylate (MEA). The copolymer, PMMA-co-P (HEMA-co-MEA) with various copolymerization ratios of HEMA and MEA was added to a stock solution containing PVDF, poly (vinylpyrrolidone) (PVP) and N,N-Dimethylacetamide (DMAc) in the preparation of hollow-fiber membranes via the non-solvent induction phase separation (NIPS) method. The resultant membrane had various porous structures and hydrophilicity. The permeability of the resultant membrane tended to be higher when a copolymer with a lower HEMA copolymerization ratio was added. The membrane was prepared using a copolymer with a high composition ratio of HEMA and had a structure that featured a smaller pore diameter and less connectivity in the inner surface, which reduced the water permeability. Amphiphilic copolymers would interfere with the formation of membrane structure. On the other hand, the surface hydrophilicity was better than that of a blank PVDF membrane, which revealed an interesting trade-off between hydrophilicity and water permeability.

    2020年10月15日, Journal of Membrane Science, 612

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Norihiro Togo, Ryosuke Takagi, Takuji Shintani, Tomohisa Yoshioka, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama

    Elsevier BV, 2020年10月, Chemical Engineering Research and Design, 162, 117 - 124

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Atsushi Matsuoka, Eiji Kamio, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Hideto Matsuyama

    Elsevier BV, 2020年10月, Separation and Purification Technology, 248, 117018 - 117018

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Tong Yang Hsu, Tse Chiang Huang, Jun Hung Chou, Yi Feng Lin, Keizo Nakagawa, Tomohisa Yoshioka, Hideto Matsuyama, Hui Hsin Tseng, Kuo Lun Tung

    © 1973-2012 IEEE. This study presents two 3-D atmospheric plasma spray models, namely, internal and external powder injections, by using the computational fluid dynamics technique to study the status of the melting of a particle and its in-flight velocity during a porous ceramic layer fabrication process. A bulk fluid model, which solves the time-dependent standard k-ϵ model, is used in combination with a Lagrangian to track the trajectories of alumina particles. The results of the fluid-analytical models are compared with experimental measurements, and it is seen that the spray angle increases as the flow rate of the carrier gas increases, which is more significant for an internal than for an external powder injector. Internal powder injection gives a particle a greater in-flight velocity and particle surface temperature because of the location of the powder injector. It is seen that the particle injection velocity and the particle penetration depth vary with the particle size and the flow rate of the carrier gas and that the dispersion for the internal type is more concentrated than that for the external type because of the momentum. The surrounding setup also plays an important role in the process of plasma spraying.

    2020年08月, IEEE Transactions on Plasma Science, 48 (8), 2759 - 2767

    研究論文(学術雑誌)

  • Geng-Sheng Lin, Yu-Cheng Liu, Ramasamy Anbarasan, Keizo Nakagawa, Tomohisa Yoshioka, Hideto Matsuyama, Hui-Hsin Tseng, Kuo-Lun Tung

    Atmospheric plasma spraying (APS) of silicon carbide (SiC) is a challenging task due to the severe decomposition behaviour of the SiC. Previous studies, which utilized APS technique, mixed SiC powder with metals and/or metal oxides to prepare SiC coating. None of them sprayed silica gel-coated SiC and examined the characteristics of the coatings. In this work, silica gel-coated SiC, sodium dodecyl sulfate (SDS) enhanced silica gel-coated SiC, and the combination of alumina (Al2O3) and SiC were prepared and then deposited onto a titanium (Ti) plate by APS. Scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), adhesion and acid resistance test were performed to analyse the characteristics of modified powders and coatings. We found that compared to Commercial-SiC coatings, all the modified SiC coatings not only increase the coating thickness but also enhance the adhesion force between the coating and substrate; furthermore, the SDS-modified sample exhibits good sulfuric acid (H2SO4) resistance. On the other hand, samples containing Al2O3 showed a significant increase in coating thickness and adhesion force, despite a bit lower acid resistance. In sum, we believe that compared to silica-gel coated samples, Al2O3 contained samples are more suitable for industrial application. (C) 2020 Taiwan Institute of Chemical Engineers. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

    ELSEVIER, 2020年05月, JOURNAL OF THE TAIWAN INSTITUTE OF CHEMICAL ENGINEERS, 110, 173 - 181, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Chih-Chen Yeh, Keizo Nakagawa, Yung Chang, Chechia Hu

    In the present study, thrombocytes, erythrocytes, and leukocytes were individually brought into contact with different immobilized blood proteins on the surface of polystyrene (PS), which was modified with a poly(styrene)-b-poly(acrylic acid) copolymer. When the concentration of fibronectin was greater than 5 μg mL-1, the attachment of erythrocytes increased, which indicated that the modified PS surface was less compatible with erythrocytes. In addition, vitronectin and laminin attached on the surface increased the adhesion of thrombocytes; higher adhesion was observed for leukocytes in the cases of fibrinogen, lysozyme, and laminin. Interestingly, adhesion properties of blood cells on the protein surface could be influenced by the addition of metal oxide- and carbon-based photocatalysts. After a photocatalytic treatment by metal oxide-based TiO2, the adhesion amounts of erythrocytes improved slightly, whereas the adhesion of leukocytes and thrombocytes decreased after treatment with a carbon-based g-C3N4 nanosheet. Our results suggested that the surface modification of the substrate through photocatalysis using various photocatalysts along with the grafting of the poly(styrene)-b-poly(acrylic acid) copolymer could be a promising approach to alternatively control the blood compatibility on the protein surface.

    2020年03月31日, Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids, 36 (12), 3268 - 3275, 英語, 国際誌

    [査読有り]

  • Misato Kunimatsu, Keizo Nakagawa, Tomohisa Yoshioka, Takuji Shintani, Tomoki Yasui, Eiji Kamio, Shik Chi Edman Tsang, Jianxin Li, Hideto Matsuyama

    Elsevier BV, 2020年02月, Journal of Membrane Science, 595, 117598 - 117598

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Kamio, E., Tanaka, M., Shirono, Y., Keun, Y., Moghadam, F., Yoshioka, T., Nakagawa, K., Matsuyama, H.

    2020年, Industrial and Engineering Chemistry Research, 59 (5)

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shintani, T., Akamatsu, K., Hamada, S., Nakagawa, K., Matsuyama, H., Yoshioka, T.

    2020年, Separation and Purification Technology, 239

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Yuki Sada, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Ryosuke Iesako, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama

    Organic chelate ligand (OCL)-templated TiO2-ZrO2 nanofiltration membranes were fabricated. Three types of OLCs, isoeugenol (ISOH), 2,3-dihydroxynaphthalene (DHN), and ethyl acetoacetate (EAA) were examined for use in the preparation of a TiO2-ZrO2 thin separation layer. All employed OCLs were completely decomposed and removed with firing at 500 degrees C under air, but OCL-templated TiO2-ZrO2 composite materials maintained their amorphous structure after firing. ISOH- and DHN-templated TiO2-ZrO2 composite powder samples were more microporous with a higher BET specific surface area than ordinary pure TiO2-ZrO2 composite material without OCL. On the other hand, EAA-templated TiO2-ZrO2 had a less-microporous structure similar to that of non-templated TiO2-ZrO2 powder. The average pore sizes of ISOH-, DHN-, and EAA-templated membranes were 2.0, 2.0, and 1.4 nm, respectively, while that of a non-templated TiO2-ZrO2 membrane was 1.4 nm. ISOH and DHN were more effective as an OCL for changing the characteristics of ordinary TiO2-ZrO2 composite materials. The molecular weight cut-off (MWCO) of OCL-templated TiO2-ZrO2 membranes was 600-1000 g/mol, and water permeability was 3.7-11.41/(m(2) h bar) (LMH/bar). OCLs could be useful for improvements in the water permeability of porous ceramic membranes that retain their solute rejection or separation characteristics.

    ELSEVIER, 2019年12月, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 591, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hao-Chen Wu, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Daisuke Saeki, Hideto Matsuyama

    Molecular simulation was adopted to investigate and compare the water-channel performance of a common Amphotericin B_Ergosterol (AmBEr) model with that of two hydrophobically modified Amphotericin B_Ergosterol (C3deOAmBEr) models. Structural characteristics and transport performances were also examined. The energy levels of the simulation models were explored to determine the stability of each channel. The hydrogen bonds between the Amphotericin B monomers and the water molecules within each channel illustrated the affinity of the channel water. Molecular dynamics (MD) and Monte Carlo (MC) methods were adopted to investigate the diffusion and sorption behaviors of the water molecule transport performance, respectively. Furthermore, the effect of modification was studied to reveal the features of the modified channel simulation model. In the case of the modified C3deOAmBEr model, the results indicated that modification led to hydrophobic properties in the channel. Although modification reduced the attractive forces and led to lower adsorbability within the channel, the special structure of the Amphotericin B monomer showed interesting results. In the case of the modified model, the hydrophilic entrance of the channel contributed to the attraction of water molecules, which facilitated a high level of water permeability. The MD and MC simulation methods enabled an illustration of the properties and performance on a microscopic level.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2019年08月, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 583, 49 - 58, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Tomohiro Sera, Misato Kunimatsu, Hiroharu Yamashita, Tomohisa Yoshioka, Takuji Shintani, Eiji Kamio, Shik Chi Edman Tsang, Hideto Matsuyama

    Elsevier BV, 2019年07月, Separation and Purification Technology, 219, 222 - 229

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Norihiro Togo, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Tomohisa Yoshioka, Tomoki Takahashi, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama

    American Chemical Society (ACS), 2019年04月24日, Industrial & Engineering Chemistry Research, 58 (16), 6721 - 6729

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Dubois Vincent, Desmecht Didier, Rkiouak Laylla, Jacquet Anne-Sophie, Hoshinoo Tomoya, Nakagawa Keizo, Hermans Sophie

    2019年, Reaction Kinetics Mechanisms and Catalysis, 126 (1), 399 - 415

    [査読有り]

  • Haynes Tommy, Ersen Ovidiu, Dubois Vincent, Desmecht Didier, Nakagawa Keizo, Hermans Sophie

    2019年, Applied Catalysis B-Environmental, 241, 196 - 204

    [査読有り]

  • Yabuno, Y., Mihara, K., Komatsu, K., Shimamura, S., Nakagawa, K., Shintani, T., Matsuyama, H., Yoshioka, T.

    2019年, Industrial and Engineering Chemistry Research, 58 (47)

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Shintaro Araya, Misato Kunimatsu, Tomohisa Yoshioka, Takuji Shintani, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama

    Two-dimensional (2D) nanosheets show promise for the development of water treatment membranes with extraordinary separation properties and the advantages of atomic thickness with micrometer-sized lateral dimensions. Stacked graphene oxide (GO)-based membranes can demonstrate unique molecular sieving properties with fast water permeation. However, improvements to the structural stability of the membranes in water to avoid problems such as swelling, disruption of the ordered GO layer and decreased rejection are crucial issues. This study reports the fabrication of stacked GO nanosheet membranes by simple vacuum filtration using triethanolamine (TEOA) as a crosslinker and mild reducing agent for improved structural stability and membrane performance. Results show that GO membranes modified with TEOA (GO-TEOA membranes) have a higher structural stability in water than unmodified GO membranes, resulting in improved salt rejection performance. Furthermore, GO-TEOA membranes show stable water permeance at applied pressures up to 9 bar with Na2SO4 rejection of 85%, suggesting the potential benefits for water treatment applications.

    MDPI, 2018年12月, MEMBRANES, 8 (4), 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Tomohisa Yoshioka, Keisuke Kotaka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Hao-Chen Wu, Hideto Matsuyama, Yu Fujimura, Takahiro Kawakatsu

    Polyamide (PA) membranes possess properties that allow for selective water permeation and salt rejection, and these are widely used for reverse osmotic (RO) desalination of sea water to produce drinking water. In order to design high-performance RO membranes with high levels of water permeability and salt rejection, an understanding of microscopic PA membrane structures is indispensable, and this includes water transport and ion rejection mechanisms on a molecular scale. In this study, two types of virtual PA membranes with different structures and densities were constructed on a computer, and water molecular transport properties through PA membranes were examined on a molecular level via direct reverse/forward osmosis (RO/FO) filtration molecular dynamics (MD) simulations. A quasi-non-equilibrium MD simulation technique that uses applied (RO mode) or osmotic (FO mode) pressure differences of several MPa was conducted to estimate water permeability through PA membranes. A simple NVT (Number, Volume, and Temperature constant ensemble)-RO MD simulation method was presented and verified. The simulations of RO and FO water permeability for a dense PA membrane model without a support layer agreed with the experimental value in the RO mode. This PA membrane completely rejected Na+ and Cl- ions during a simulation time of several nano-seconds. The naturally dense PA structure showed excellent ion rejection. The effect that the void size of PA structure exerted on water permeability was also examined.

    MDPI, 2018年12月, MEMBRANES, 8 (4), 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Yihan Zhang, Keizo Nakagawa, Masafumi Shibuya, Kengo Sasaki, Tomoki Takahashi, Takuji Shintani, Tomohisa Yoshioka, Eiji Kamio, Akihiko Kondo, Hideto Matsuyama

    The hydrothermal pretreatment of rice straw generates a liquid fraction that contains low concentrations of sugars, as well as fermentation inhibitors which are not favourable for efficient bioethanol production. For the development of a forward osmosis (FO) process to concentrate sugars and remove fermentation inhibitors, we fabricated polyamide-polysulfone (PA-PSf) membranes treated with NaClO solution. The NaClO treatment improved the water permeability (A value) and the permselectivity of fermentation inhibitors against sugars. Maximum separation of xylose from furfural and acetic acid was achieved when the treated membranes had A values of 5.5-7 L m(-2) h(-1) bar(-1). Using an optimized membrane with A value of approximately 6 L m(-2) h(-1) bar(-1), a liquid fraction from hydrothermally pretreated rice straw was concentrated in a one-step FO process to increase sugar concentrations and decrease fermentation inhibitor concentrations. The ethanol concentration and yield (ethanol/total sugar) by xylose-utilizing Saccharomyces cerevisiae reached 18.0 g/L and 0.40, respectively, which were much higher than those obtained with commercial FO membranes. These results clearly indicate the possibility of introducing a simple and low-cost FO process into bioethanol production from lignocellulosic biomass by incorporating NaClO treatment to FO membrane.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2018年11月, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 566, 15 - 24, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Yuka Arai, Yosuke Umezaki, Akira Yoshida, Yasuko Kajiwara, Satoka Aoyagi, Hideto Matsuyama, Shigeru Sugiyama

    Hydroxyapatite nanostructures with various shapes have been prepared by phosphate surfactant self-assembly in aqueous solution. The hydroxyapatite structure is greatly influenced by the sodium dodecyl phosphate (SDP) concentration. X-ray diffraction, transmission electron microscopy measurements, thermogravimetric analysis, and Fourier transform infrared spectra were performed to investigate the nanostructures. Spindle-type nanoparticles formed by oriented attachment of hydroxyapatite nanocrystals were obtained with low SDP concentration, whereas rod-shaped and sheet-like nanostructures formed in the two-dimensional water phase of the lamellar structure with high SDP concentration. These results indicate that SDP molecules play a critical role in formation of hydroxyapatite nanostructures.

    Elsevier Ltd, 2018年07月01日, Materials Chemistry and Physics, 213, 183 - 190, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hao-Chen Wu, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Toshinori Tsuru, Daisuke Saeki, Abdul Rajjak Shaikh, Hideto Matsuyama

    In this study, molecular simulation was used to explore the structural characteristics and water transport performance of Amphotericin B-Brgosterol (AmBEr) channels. A molecular dynamics (MD) technique was used to construct two types of molecular models of AmBEr channels: single-layer channel (SLC) and double-layer channel (DLC). A MD simulation was used to illustrate the differences between SLC and DLC AmBEr models with respect to structure, channel diameter, interior affinity, and transportation behavior of water molecules. A Monte Carlo (MC) method was adopted to investigate the sorption behavior in these two types of AmBEr channels. The intramolecular properties and intermolecular interactions indicated the feasibility of the simple model construction method adopted in this study. The internal diameter and channel shape showed that the use of funnel-type AmBEr channels would lead to high levels of permeability and selectivity. The special tunnel shape was reflected in the diffusion calculation that resulted in a high displacement of water molecules in two types of channel models. The water molecule-channel hydrogen bond distribution and snapshot analyses of the adsorption site revealed an affinity between the amphotericin B monomer and water molecules. The novel chemical structure of the amphotericin B monomer features simultaneous hydrophilic and hydrophobic segments. This particular structural characteristic was reflected in the unique shape of the water adsorption isotherm curves, which show a unique three-step increase in equilibrated water pressure. In transport prediction, two AmBEr models had similar permeability values but different water transport mechanisms. Concisely, fabrication of the artificial water channel would help to enhance the water permeability in the water transport process. The results from the simulation provided valuable information for structural characterization and in estimating the transport behavior of the molecules in the AmBEr channels.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2018年01月, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 545, 229 - 239, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hao-Chen Wu, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Toshinori Tsuru, Daisuke Saeki, Hideto Matsuyama

    The Membrane Society of Japan, 2018年01月, Membrane, 42 (6), 250 - 254, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hao-Chen Wu, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Toshinori Tsuru, Daisuke Saeki, Yi-Rui Chen, Kuo-Lun Tung, Hideto Matsuyama

    In this study, the transport performance of water molecules and the ion-rejection ability of cyclic peptide nanotubes (CPNTs) were examined on a molecular level via a simulation of forward osmosis (FO) filtration phenomena. A FO filtration model and three types of CPNTs, 8CP, Mba-8CP, and 4Mba-8CP (with different levels of modification by hydrophobic functional groups), were constructed via molecular dynamics (MD). MD simulation was adopted to explain the diversity transport mechanism between different types of CPNTs, and to analyze how hydrophobic modified functional groups affect the FO filtration process. The hydration structures of cations and anions were validated via radial distribution function (RDF) and hydration analysis. The interaction energy of van der Waals (vdW) and coulombic energies at the interface between water molecules and the first cyclic peptide cage suggested that hydrophobic modified functional groups reduced the interior affinity between water molecules and nanotubes, which made it difficult for water molecules to enter a nanotube. During FO filtration calculation, the alteration in the number of water molecules in each region of saltwater, pure water and membrane was traced and recorded. The osmotic pressure was considered as the driving force for concentration driven FO process which was calculated via the Van't Hoff equation in this work. By combining the above results, water permeabilities of the three types of CPNTs could be directly calculated and compared. The results of the water permeabilities agreed well with the interaction energy analysis. Finally, the hydration structure of cations within a nanotube was used to directly study the ion rejection mechanism of CPNTs. Three types of CPNTs showed high selectively between water molecules and ions. The partial charge distribution of a cyclic peptide cage illustrated how cations are trapped within nanotubes. A microscopic view of this information was informative in the analysis of nanotube properties and in the application of CPNTs to the filtration process.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2017年12月, DESALINATION, 424, 85 - 94, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hannah T. Kreissl, Molly M. J. Li, Yung-Kang Peng, Keizo Nakagawa, Thomas J. N. Hooper, John V. Hanna, Ashley Shepherd, Tai-Sing Wu, Yun-Liang Soo, S. C. Edman Tsang

    Hydrated niobium oxides are used as strong solid acids with a wide variety of catalytic applications, yet the correlations between structure and acidity remain unclear. New insights into the structural features giving rise to Lewis and Bronsted acid sites are presently achieved. It appears that Lewis acid sites can arise from lower coordinate NbO5 and in some cases NbO4 sites, which are due to the formation of oxygen vacancies in thin and flexible NbO6 systems. Such structural flexibility of Nb-O systems is particularly pronounced in high surface area nanostructured materials, including few-layer to monolayer or mesoporous Nb2O5 center dot nH(2)O synthesized in the presence of stabilizers. Bulk materials on the other hand only possess a few acid sites due to lower surface areas and structural rigidity: small numbers of Bronsted acid sites on HNb3O8 arise from a protonic structure due to the water content, whereas no acid sites are detected for anhydrous crystalline H-Nb2O5.

    AMER CHEMICAL SOC, 2017年09月, JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 139 (36), 12670 - 12680, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • K. Nakagawa, H. Yamashita, D. Saeki, T. Yoshioka, T. Shintani, E. Kamio, H. T. Kreissl, S. C. E. Tsang, S. Sugiyama, H. Matsuyama

    Niobate nanosheets are assembled into thin membranes by a vacuum filtration. The nanosheet membranes have a dense and stable structure in water via chemical cross-linking and showhigher permeance and salt rejection compared with graphene oxide membranes. A water pathway model based on the void structure is presented to explain the membrane performances.

    ROYAL SOC CHEMISTRY, 2017年07月, CHEMICAL COMMUNICATIONS, 53 (56), 7929 - 7932, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Yoshiki Tezuka, Takuya Ohshima, Megumi Katayama, Toshimasa Ogata, Ken-Ichiro Sotowa, Masahiro Katoh, Sigeru Sugiyama

    Cerium carbonate hydroxide nanostructures composed of nanoparticles were synthesized using amine surfactant in hydrothermal solution. The nanostructures of the obtained samples were greatly influenced by laurylamine (LA) concentration. The shape of nanostructures of the cerium carbonate hydroxide was maintained after thermal decomposition to CeO2. A formation strategy is proposed by self-assembly of nanoparticles through surfactant-assisted approach. The obtained CeO2 nanostructures possess rod-like shape, large pore volumes and high surface areas in synthesis condition of high LA concentration even after thermal treatment at 550 degrees C. Owing to their unique nanostructure composed of nanoparticles, improved catalytic soot oxidation at lower temperature was achieved as compared with CeO2 synthesized without surfactant and CeO2 rod crystals synthesized by a conventional hydrothermal method. (C) 2016 The Society of Powder Technology Japan. Published by Elsevier B.V. and The Society of Powder Technology Japan. All rights reserved.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2016年09月, ADVANCED POWDER TECHNOLOGY, 27 (5), 2128 - 2135, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hannah Theresa Kreissl, Keizo Nakagawa, Yung-Kang Peng, Yusuke Koito, Junlin Zheng, Shik Chi Edman Tsang

    The conversion of sugars to 5-hydroxymethylfurfural (HMF) over solid acids in water represents an environmentally and separation-friendly route to an important platform molecule. In particular, the conversion of sucrose attracts increasing attention because it is cheaper and more widely available than glucose and fructose. Sucrose can undergo rapid hydrolysis to the two monosaccharides, however conversion mechanisms and interactions with solid acids remain unclear. Here, it is shown that niobium oxides possess Bronsted acid (BA) and Lewis acid (LA) sites of tunable quantity and strength, dependent on their structure and morphology. By systematically studying these acid catalysts, it is revealed for the first time that both acid type and strength are significant for the sugar conversion: Fructose reaction is catalyzed by BA, with weaker BA sites being more selective toward HMF. Glucose conversion to HMF involves an additional isomerization step to fructose, which can be catalyzed by both LA and strong BA but LA is more efficient. Sucrose is shown to be easily hydrolyzed into glucose and fructose under the reaction conditions and HMF is formed from the further conversion of the two sugars. It is demonstrated that mesoporous niobium oxide gives the highest HMF yield for sucrose conversion among all niobium oxides due to balanced BA and LA sites with appropriate acid strengths. (C) 2016 Elsevier Inc. All rights reserved.

    ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2016年06月, JOURNAL OF CATALYSIS, 338, 329 - 339, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Masahiro Katoh, Ayaka Satoh, Toshihide Horikawa, Keizo Nakagawa, Shigeru Sugiyama

    Three kinds of ZSM-5 (MFI structure) zeolites [SiO2/Al2O3 = 23.8 (Na form), 39.0 (NH4 form) and 193(NH4 form)] were alkali-treated, and the changes in structural and water adsorptive properties were investigated. With the alkali treatment, the MFI structure was preserved; a siliceous species was selectively dissolved from the framework of a zeolite, and mesopores were created in the zeolites. At the same time, NH4-form ZSM-5 zeolites (SiO2/Al2O3 = 39.0 and 193) were ion-exchanged to form Na in an aqueous solution of NaOH. In particular, for ZSM-5 (SiO2/Al2O3 = 23.8), the water adsorption changed with the alkali treatment. The difference in the amount of adsorbed water on the zeolite between 30 degrees C (adsorption temperature) and 100 degrees C (desorption temperature) increased by the treatment. The desorption temperature of water adsorbed at the stronger site decreased from 106 to 72 degrees C with the alkali treatment. These results indicate that the introduction of mesopores in ZSM-5 contributed to the enhanced water adsorption.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2016年02月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 49 (2), 120 - 125, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Ryuta Kitora, Haruka Kinoshita, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Kiyohiko Nakasaki

    To recover phosphorus from composted chicken manure, a batch method with aqueous HNO3, HCl and H2SO4 was used to examine the elution behavior of the aqueous calcium and phosphate contained in the manure. Since the main components in manure are Ca2+ and K+ along with PO43- and those ions can be dissolved using an acidic eluate, it was expected that most of the aqueous Ca2+, K+ and PO43- could be obtained via the elution. Therefore, it seemed plausible that the removal of the aqueous K+ obtained by the elution of composted chicken manure would result in the formation of calcium phosphates. If calcium phosphates are formed, they can be used for phosphate rock, which also consists of various calcium phosphates. When using 0.1 mol/L HNO3, HCl or H2SO4, the elution behavior of the PO43- was not dependent on the acids. However, 0.1 mol/L H2SO4 was not sufficient for the elution of Ca2+, probably due to the precipitation of the calcium sulfate. The eluted amount of K+ using 0.1 mol/L HNO3 was lower than that using 0.1 mol/L of either HCl or H2SO4. Since the poor elution of K+ should enrich the concentrations of Ca2+ and PO43- in the acidic aqueous solution after the elution, it was suggested that aqueous HNO3 would be suitable as an eluate in the present system. After the elution of the composted chicken manure, when 0.1 mol/L HNO3 was used to adjust the solution pH of the acidic aqueous solution to greater than 6, Ca2+ and PO43- were precipitated, but K+ was not. The precipitate was calcium hydroxyapatite, one of the typical components of phosphate rock, which showed that composted chicken manure could be replaced phosphate rock as a new source of phosphorus.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2016年02月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 49 (2), 224 - 228, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Takuya Ehiro, Ai Itagaki, Hisanobu Misu, Masashi Kurashina, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Yuuki Katou, Wataru Ninomiya, Shigeru Sugiyama

    MCM-41 (#41 Mobil Composition of Matter) is a favorable material for heterogeneous reactions because of its unique porous structure. However, the catalytic activity of MCM-41 for the oxidative dehydrogenation (ODH) of isobutane to isobutene is known to be quite low. In the present study, a metal-doping method was employed to improve this catalytic activity. Doping of Cr, Co, Ni, or Mo into MCM-41 resulted in a great improvement in the catalytic activity. Since chromium-doped MCM-41 (Cr-MCM-41) showed the greatest catalytic activity among these catalysts, its redox property was further analyzed via XPS, XAFS and H-2-TPR techniques. The XPS spectrum of Cr-MCM-41 suggested that it has Cr3+ and Cr6+ species on its surface. Also, a pre-edge peak due to Cr6+ species was confirmed in the XANES spectrum of Cr-MCM-41. In H-2-TPR measurement, Cr-MCM-41 was more reducible than crystalline Cr2O3, which showed low catalytic activity for the ODH of isobutane. The reducible Cr6+ species on Cr-MCM-41 contributed to an improvement in the catalytic activity of MCM-41.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2016年02月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 49 (2), 136 - 143, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Naotaka Ohtake, Yoshiki Yamane, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Shigeru Sugiyama

    Morphological control can be used to improve the catalytic activity of cerium oxide (ceria, CeO2). In this study, ceria with a high specific surface area was synthesized via the hydrothermal reaction of ceric nitrate and was tested for the catalytic conversion of ethanol to ethylene. As a reference, ceria was also synthesized via a precipitation reaction of cerous nitrate using aqueous ammonia. The Japan reference catalyst JRC-CEO-1 also served as a reference. The specific surface area of the hydrothermally synthesized ceria was as high as that of JRC-CEO-1, but was much higher than that of either reference after calcination at 873 K. Thermogravimetric analysis and IR spectroscopy revealed that the cerias made by hydrothermal and precipitation reactions consisted of high-purity CeO2, whereas JRC-CEO-1 contained 1.5% decomposable functional groups (OH-, CO32-). For both ethanol conversion and ethylene selectivity in a catalytic dehydration reaction of ethanol, the activity of the hydrothermally developed ceria was higher than that for either reference. The reaction pathway for the dehydration reaction of ethanol over ceria showed that the specific surface area and the basicity of the Lewis basic sites of the ceria were influential properties. The high catalytic activity of the hydrothermally synthesized ceria was derived from its high specific surface area and high-purity CeO2.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2016年02月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 49 (2), 197 - 203, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Takuya Ehiro, Ai Itagaki, Hisanobu Misu, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Yuuki Katou, Wataru Ninomiya, Shigeru Sugiyama

    Mesoporous silicas have shown promise as materials for solid catalysts or catalyst supports due to their unique characteristics. Metal-doped mesoporous silicas are known to be catalytically active in the oxidative dehydrogenation (ODH) of isobutane. However, heavy-metal-free mesoporous silicas have not been studied closely for their use as catalysts. In the present study, MCM-41 (#41 Mobil composition of matter) was acid-treated to enhance its catalytic activity, although pure MCM-41 was confirmed as catalytically inactive for the ODH of isobutane (isobutene yield = 0.9%). The pH of a slurry of as-synthesized MCM-41 was changed during acid treatment. A pH adjustment to 6.5 resulted in great improvement in catalytic activity (isobutene yield = 6.1%), but a pH adjustment to 4.5 resulted in insufficient improvement (isobutene yield = 4.5%). It was confirmed via XRD and N-2 adsorption-desorption measurement that the pH adjustment to 4.5 degraded the ordered structure of MCM-41. This degradation would be a crucial factor that would render acid treatment less effective. In addition to the acid treatment, Al doping to MCM-41 was conducted. Al doping also greatly enhanced the acidity and catalytic activity of MCM-41.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2016年02月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 49 (2), 152 - 160, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Takuya Ehiro, Ai Itagaki, Masashi Kurashina, Masahiro Katoh, Keizo Nakagawa, Yuuki Katou, Wataru Ninomiya, Shigeru Sugiyama

    The template ion exchange of chromium cations into FSM-16 (#16 Folded Sheets Mesoporous Materials) for 247 h resulted in a 2.89 wt% incorporation of those cations into the FSM-16, although only a 0.3 wt% incorporation had previously been reported. The XRD pattern of the resultant solid (Cr-FSM-16) showed that the hexagonal structure characteristic of FSM-16 remained after the 2.89 wt% incorporation of chromium cations. XPS could be used to detect the Cr3+ and Cr6+ species on the surface of Cr-FSM-16. A pre-edge peak that was due to a tetrahedrally coordinated Cr6+ species was confirmed in the XANES spectrum of the Cr-FSM-16, which showed that the coordination state around some Cr species was similar to that around the Si species in FSM-16. With the increase in the amount of chromium cations in FSM-16, its catalytic activity and stability during the oxidative dehydrogenation of isobutane were evidently improved. (C) 2015 The Ceramic Society of Japan. All rights reserved.

    CERAMIC SOC JAPAN-NIPPON SERAMIKKUSU KYOKAI, 2015年12月, JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN, 123 (1444), 1084 - 1089, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Masahiro Katoh, Michisato Kimura, Mao Sugino, Toshihide Horikawa, Keizo Nakagawa, Shigeru Sugiyama

    By using NaY zeolites as desiccant materials, commercial NaY zeolite was alkali treated with 1 M NaOH aqueous solution and then Mg2+ ion-exchanged by 0.5 M Mg(NO3)(2) aqueous solution. Alkali treatment (AT) of NaY zeolite removed silicon atoms selectivity from the framework of Y-type zeolite and enhanced water diffusivity of Y-type zeolite. On the other hand, Mg2+ ion-exchange of NaY zeolite increased the amount of water adsorbed. Prepared Y-AT-Mg zeolite had both water adsorption velocity and a large difference of water adsorbed amount between adsorption at 30 degrees C and desorption at 100 degrees C. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

    ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2015年10月, JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE, 455, 220 - 225, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Ichiro Mihara, Keizo Nakagawa, Masahiro Kudo, Satoka Aoyagi

    The evaluation of nanostructure is important to develop the highly controlled nanomaterials. In this study, two kinds of layered titanate nanosheets, which were produced by using hexylamine and laurylamine, respectively, as surfactants were investigated by Gentle Secondary Ion Mass Spectrometry Gentle-SIMS (G-SIMS) and g-ogram, which is the latest Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS) data analysis method for detecting more intact ions and obtaining the information on original chemical structures of samples precisely from complicated TOF-SIMS spectra. As a result, molecular related ions of the surfactants were detected from each sample, and the structural information of samples was obtained. From both samples, surfactant molecular ions connected with hydrocarbon were detected as more intact ions rather than molecular ions of themselves. It was suggested that hydrophobic domains of their lamellar mesostructure are formed robustly by more than two surfactant molecules connected with each other linearly. After all, important information on the chemical structure of the layered titanate nanosheets, which would be difficult to be found by using typical structural analysis methods such as X-ray diffraction and transmission electron microscopy, were obtained using G-SIMS and g-ogram. Therefore, it was shown that g-ogram and G-SIMS are helpful to evaluate the nanostructured materials. And it was also shown that g-ogram is applicable to organic-inorganic materials which contain long hydrocarbon structures. Copyright (c) 2015 John Wiley & Sons, Ltd.

    WILEY-BLACKWELL, 2015年07月, SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS, 47 (7), 764 - 770, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Takuya Ohshima, Yoshiki Tezuka, Megumi Katayama, Masahiro Katoh, Sigeru Sugiyama

    Rod and ellipsoid shaped CeO2 nanostructures were prepared using self-assemblies of amine surfactants as templates through the decomposition of cerium carbonate hydroxide. The morphologies of the products were greatly influenced by amine surfactants with different alkyl chain lengths. Different shaped CeO2 nanostructures supported CuO (CuO/CeO2) catalysts were prepared by a conventional impregnation method. CuO/CeO2 nanorods showed high reducibility at lower temperature, larger amount of oxygen species from H2-TPR and possessed larger external surface area and mesopore volume from N2 adsorption as compared with CuO/CeO2 with uncontrolled morphology. These catalysts showed effective soot combustion at lower temperature under tight contact condition using carbon black (CB) as a model of soot particle, as compared with CuO/CeO2 with uncontrolled morphology. Larger external surface area and mesopore volume of CuO/CeO2 catalysts contributed to the improved physical contact condition between CeO2 catalysts and aggregated CBs. Surface reducibility and the improved physical contact condition affected greatly their catalytic activity for soot combustion. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2015年05月, CATALYSIS TODAY, 246, 67 - 71, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Yasuhiro Okada, Yoshiki Yamane, Takuya Ehiro, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Yuuki Katou, Shuji Akihara, Toshiya Yasukawa, Wataru Ninomiya

    We have earlier showed how the catalytic conversion of 1,2-propandiol to propanal using FSM-16 (#16 folded sheets of mesoporous materials) when molded by wet treatment proceeded more favorably than when using FSM-16 molded by pressurization, while no comparison using other typical acidic catalysts and no examination of the acidic properties of FSM-16 was carried out. In the present study, the conversion using FSM-16 molded by wet treatment and pressurization was compared with that obtained by using typical acidic catalysts such as SiW12O40/SiO2 and MCM-41 (#41 of Mobil Composition of Matter) together with amorphous SiO2. Among these catalysts, FSM-16 molded by wet treatment showed the most suitable catalytic activity. In order to examine the effect of the molding procedure for FSM-16 on its structural and acidic properties, FSM-16 molded by both methods was examined using NH3-TPD, in situ FT-IR using NH3 as a probe molecule, and Hammett indicators together with XRD and TEM. According to Zaitsev's rule, the present conversion should afford acetone rather than propanal, which indicates that it would proceed via hydro cracking. Therefore, the conversion of 1,2-propandiol using FSM-16 was also examined in the presence and absence of hydrogen. Furthermore, hydration reactions of 1- and 2-propanol when using FMS-16 were examined. Based on the results obtained from this investigation, it was concluded that the conversion using a more acidic FSM-16 molded by wet treatment proceeded through dehydration rather than through hydro cracking.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2015年03月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 48 (3), 215 - 221, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Haruka Kinoshita, Ippei Shinomiya, Ryuta Kitora, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Kohei Masumoto

    During the recovery of phosphorus from the powder collected in a bag filter during the recycling of used fluorescence tubes (bag-powder), the batch method with aqueous HNO3 was used to examine the elution behavior of aqueous phosphate contained in the bag-powder. The main components of the bag-powder included Ca2+, PO43- and Y3+ along with Si4+, Sr2+ and lanthanide cations such as La3+ and Ce4+. Therefore, it seemed possible that, with the selective dissolution of Ca2+ and PO43- from the bag-powder, these lanthanide cations in the residue could be enriched. With the batch method, most of the phosphate in the bag-powder was dissolved within 0.2 min using 1.0 mol/L HNO3. The dissolution behavior of calcium cation was similar to that of the phosphate. In contrast, the dissolution of yttrium, the content of which was the highest among the lanthanide cations in the bag-powder, was increased with the dissolution times, reaching complete dissolution after 24 h. The Sr2+, La3+ and Si4+ in the bag-powder, however, did not dissolve under the same conditions. Although Ca2+, PO43- and Y3+ were the main components in the nitric acid extract, Y3+ was separated as YPO4 at pH = 4.0, while Ca2+ and PO43- were separated as calcium phosphates at pH = 7.0. These results revealed that the separation of calcium phosphates, YPO4 and some residue was possible, and resulted in the enrichment of lanthanide cations along with the recovery of phosphorus from the bag-powder. Using the present technique, 91% of the P in the bag-powder was recovered.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2015年02月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 48 (2), 99 - 103, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Takuya Ehiro, Yoshihisa Nitta, Ai Itagaki, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Yuuki Katoh, Shuji Akihara, Toshiya Yasukawa, Wataru Ninomiya

    Although previous researchers have found that FSM-16 (#16 Folded Sheet Mesoporous material) doped with chromium and related Cr-doped silica catalysts has shown great activity for the oxidative dehydrogenation of isobutane to isobutene, information on the nature of these catalysts is insufficient. For this study, three types of Cr-doped silica catalysts were prepared by applying the template ion exchange method. CrOx/FSM-16 and CrOx/SiO2 were used as references. These catalysts were used for oxidative dehydrogenation, which was then characterized via various techniques. The most active catalyst was Cr-doped silica, which did not have the hexagonal structure that is characteristic of mesoporous FSM-16. Various characterizations showed that the catalytic activity of the Cr-species, stemmed from a weak acidic nature and a redox nature that originated from the combination of silicate and a Cr cation, as opposed to the hexagonal structure and strong acidic nature of FSM-16.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2015年02月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 48 (2), 133 - 140, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Tiantian Jia, Molly M. J. Li, Lin Ye, Sam Wiseman, Guoliang Liu, Jin Qu, Keizo Nakagawa, S. C. Edman Tsang

    Single layer MoS2 synthesized by exfoliation with Li is demonstrated to take up the dye molecule, Eosin Y, with strong binding affinity via sulfur vacancies. This dye-sensitized single layer MoS2 ensemble exhibits remarkable activity and stability for photocatalytic hydrogen production from water.

    ROYAL SOC CHEMISTRY, 2015年, CHEMICAL COMMUNICATIONS, 51 (70), 13496 - 13499, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Yasuko Kajiwara, Hideo Iwai, Keizo Nakagawa, Noriko Kodani, Satoka Aoyagi

    Inorganic and organic composite materials have been utilized as high-functional materials over a wide variety of industrial fields. Understanding interactions between inorganic and organic components is important for their further improvements. In this study, hydroxyapatite (HAp) nanoparticles synthesized with sodium dodecylphosphate (SDP) were evaluated using gentle-SIMS (G-SIMS) and g-ogram, which are spectrum analysis methods for time-of-flight SIMS. As a result, G-SIMS and g-ogram indicates that SDP molecules are adsorbed onto the surface of HAp nanoparticles and partly used to form HAp nanostructures. The more intact fragment ions indicated by G-SIMS and g-ogram imply that lamellar structures are formed in HAp sample synthesized with the high SDP concentration. Therefore, it is suggested that G-SIMS and g-ogram provide useful information for understanding chemistry of fine structures within inorganic and organic composite materials. Copyright (c) 2014 John Wiley & Sons, Ltd.

    WILEY-BLACKWELL, 2014年11月, SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS, 46, 209 - 212, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Toshimasa Ogata, Kazuki Yamaguchi, Jun Jitoku, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Toshihiro Moriga, Motonari Adachi

    Layered titanate nanosheets with or without a lamellar mesostructure were synthesized by a hydrothermal process using a surfactant-templating approach. The mesostructure of the layered titanate nanosheets can be controlled by changing pH. Surfactant 1,12-dodecanediamine molecules play different roles in the formation of layered titanate nanosheets depending on the presence of ammonium cations. Positively charged 1,12-dodecanediamine molecules act as both a lamellar template and cations during the formation of the layered titanate nanosheets, which results in the formation of an ordered lamellar mesostructure at pH ranging from 10.0 to 11.0. The obtained layered titanate nanosheets with a lamellar mesostructure showed a larger wavelength shift of the absorption edge in the visible region and higher adsorption toward Rhodamine B compared with that of layered titanate nanosheets without a lamellar mesostructure, which led to improved photocatalytic degradation of Rhodamine B under visible light irradiation. The presence of a lamellar mesostructure in the layered metal oxide nanosheets is an important factor for the surface functionalization of nanosheets.

    AMER SCIENTIFIC PUBLISHERS, 2014年07月, SCIENCE OF ADVANCED MATERIALS, 6 (7), 1535 - 1541, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Ippei Shinomiya, Ryuta Kitora, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh

    A method for the recovery and enrichment of the phosphate from dephosphorization slag was examined. First, the elution of aqueous phosphate from dephosphorization slag using aqueous HNO3 was examined using both the batch and flow methods. With the batch method, 82% of the dephosphorization slag could be dissolved within 30 min using 1.0 mol/L HNO3, indicating that the batch method could be used for mass processing to extract phosphorus in the bulk phase, but all components contained in the slag were unselectively dissolved. In contrast, by using 0.05 mol/L HNO3 via the flow method, 22% of the slag was dissolved in 100 min giving a more selective dissolution of phosphate from the slag compared with the batch method, which indicated that this method would be incompatible with mass processing for the purpose of extracting phosphorus in the bulk phase. In order to remove the Fe-species in the aqueous solution obtained by the batch method using 1.0 mol/L HNO3, which has been referred to as the "slag solution," it was necessary to add calcium hydroxyapatite (CaHAp) to the slag solution. The optimal conditions for the removal of Fe-species using CaHAp were observed at a solution pH of ca. 1.5, which resulted in 100% removal of the Fe-species after 4 h. When the pH of the slag solution was adjusted to 7.0 after removing the Fe species, a pale pink solid sample was precipitated. The amounts of phosphate in the slag solution and in the pink solid were 3.5 and 42.0 mol%, respectively, indicating that the treatment suggested in the present study could be used for the recovery and enrichment of phosphate, that is, phosphorous, from dephosphorization slag.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2014年06月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 47 (6), 483 - 487, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Tiantian Jia, Weiran Zheng, Simon Michael Fairclough, Masahiro Katoh, Shigeru Sugiyama, Shik Chi Edman Tsang

    We report single molecular sheets of niobate prepared by a simple bottom-up approach using hydrothermal synthesis of niobium ethoxide with the aid of triethanolamine as a structural modifier: the high kinetic stability of these molecular entities against self-assembly allows them to mix well with other colloids and facilitates their extensive electronic interactions and thus photocatalytic hydrogen evolution activity from water is much enhanced over composite of single niobate sheets with graphene and MoS2 due to efficient electron transfer and charge separation.

    ROYAL SOC CHEMISTRY, 2014年, CHEMICAL COMMUNICATIONS, 50 (89), 13702 - 13705, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Kouji Kinouchi, Masahiro Katoh, Keizo Nakagawa, Shigeru Sugiyama, Takushi Yoshikawa, Mamoru Wada

    The steam reforming of bio-ethanol has been carried out to compare with reagent ethanol using a palladium membrane at several reaction conditions (673 or 873 K, Delta P = 0.10 MPa and steam-to-carbon ratio (S/C) = 4-10). The raw material of these experiments was surplus bio-ethanol, which is one of the by-products in fermentation with sulfuring process in cornstarch production. As a result, the amount of total H-2 formation for bio-ethanol was comparable to that obtained with reagent ethanol under the same conditions. However, for bio-ethanol, the values of hydrogen permeate flow and hydrogen purity were smaller than that of reagent ethanol. In contrast, the amount of CO formed from bio-ethanol was greater than that from reagent ethanol. It is considered that carbon, which has a negative influence on the hydrogen-permeability of the palladium membrane, was produced from CO. The amount of CO was significantly decreased by lowering the temperature from 873 to 673 K. Moreover, CO was also decreased by increasing S/C and was not detected over S/C of 8. However, the amount of total hydrogen production and hydrogen permeate flow decreased by increasing the S/C ratio. Therefore, the best condition for hydrogen production from bio-ethanol using the palladium membrane reactor was at 673 K and S/C = 8.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2014年, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 47 (1), 14 - 20, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Haruki Tanaka, Takuya Bando, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa, Yuuki Katou, Takanori Mori, Toshiya Yasukawa, Wataru Ninomiya

    The liquid-phase oxidation of propylene glycol using Pd/C undoped with any heavy metal such as tellurium in the presence of aqueous NaOH under pressurized oxygen resulted in a significant production of lactic acid and a minimal amount of hydroxyl acetone, although, under these conditions, sodium lactate as sodium analogue of lactic acid has been known to easily convert to sodium pyruvate. The advantageous effect of doping Pd/C with a heavy metal, which has been reported for various catalytic reactions in an aqueous phase, was not observed in the present oxidation. Previous papers have reported that oxidation using heavy-metal-free Pd/C and Pd/C doped with a heavy metal at atmospheric pressure and a pH 8 produced pyruvic acid via the formation of hydroxyl acetone and lactic acid, respectively, and that Pd/C doped with a heavy metal rather than Pd/C was suitable for the formation of pyruvic acid from propylene glycol. However the results of the present study show that the use of pressurized oxygen conditions as used in the present study can result in the exclusion of doping with a heavy metal in the preparation of the catalyst, which is amenable to green chemistry. (C) 2012 Elsevier B. V. All rights reserved.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2013年03月, CATALYSIS TODAY, 203, 116 - 121, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Takuya Bando, Yusuke Seno, Emiko Watanabe, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Ken-Ichiro Sotowa, Yuuki Katou, Shuji Akihara, Wataru Ninomiya

    The optimization of the oxidative esterification of propionaldehyde to methyl propionate using a supported palladium catalyst in methanol under heavy-metal-free and pressurized-oxygen conditions, which we recently reported in a previous paper, were carried out together with a study of the reaction route, the nature of the catalytic active sites, and the effect of the support. In our previous paper, we reported significantly improved activity for oxidative esterification using commercially available 5% Pd/Al2O3 at 1.5 MPa of O-2 gas and 333 K and emphasized that the doping of 5% Pd/Al2O3 with lead was not needed for the reaction system, but we could not improve the activity that was reported when using 5% Pd/gamma-Al2O3 doped with 5% Pb (a 93.2% conversion of propionaldehyde, 76.8% selectivity for methyl propionate and a 71.6% yield of methyl propionate) at 0.3 MPa of O-2 gas and 353 K, as reported by another laboratory. In the present study, however, we exceeded those values and obtained a 98.3% conversion of propionaldehyde, 75.3% selectivity for methyl propionate and a 74.0% yield of methyl propionate using 5% Pd/gamma-Al2O3 undoped with Pb at 1.5 MPa of O-2 gas and 333 K. It should be noted that, in the preparation of the present 5% Pd/gamma-Al2O3, Pd was doped onto Al2O3 that had been previously treated with aqueous NaOH. Another active alumina support, eta-Al2O3, prepared from boehmite, afforded activity that was substantially lower than that of gamma-Al2O3 and depended on the calcination temperature of boehmite to eta-Al2O3. When using various concentrations of CH3OH in the aqueous reaction solution, the oxidative esterification proceeded through the formation of propionic acid. To determine why the Al2O3 support afforded better activity than the active carbon support, Pd/Al2O3 and Pd/C catalysts were examined by XAFS (X-ray absorption fine structure). XAFS revealed that Pd on Al2O3 shows a better redox nature than Pd on C, which resulted in activity on Pd/Al2O3 that was better than that on Pd/C.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2013年, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 46 (7), 455 - 460, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Yasuhiro Okada, Youhei Kosaka, Keizo Nakagawa, Masahiro Katoh, Yuuki Katou, Shuji Akihara, Toshiya Yasukawa, Wataru Ninomiya

    The catalytic conversion of 1,2-propandiol to propanal is examined using FSM-16 particles (0.85-1.70 mm) molded by wet-treatment and pressurization. When FSM-16 was molded with 0.6 g of pressurization and supplied to the catalytic conversion of 1,2-propandiol at 673 K, this system resulted in a 94.8% conversion of 1,2-propandiol and 90.5% selectivity to propanal at 0.25 h on-stream, which was the maximum amount of activity. However, at 4.50 h on-stream, the activity decreased extremely to deactivation 19.9% conversion of 1,2-propandiol and 84.7% selectivity to propanal. In contrast, when FSM-16 molded with wet-treatment (0.15 g) was used for the conversion at 573 K, activity was greatly increased and stable 98.6% conversion of 1,2-propandiol and 56.2% selectivity to propanal at 0.25 h on-stream followed by 91.9% and 52.5%, respectively, at 4.50 h on-stream. The hexagonal structure of FSM-16 was suggested to have contributed to the suitable conversion of 1,2-propandiol to propanal.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2013年, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 46 (9), 620 - 624, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Ichiro Mihara, Keizo Nakagawa, Masahiro Kudo, Satoka Aoyagi

    Nanostructure evaluation is crucial for developing highly controlled nanomaterials. The titanate nanosheets with a lamellar mesostructure synthesized using a lamellar self-assembly of dodecanediamine (DDA) were evaluated with time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) and gentle-SIMS (G-SIMS) to evaluate detailed chemical structures which have not been provided with transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction, and ultraviolet-visible diffuse reflectance spectra analysis. Although TOF-SIMS is a useful method for evaluating complex organic and inorganic materials, it is often difficult to interpret TOF-SIMS spectra of complex samples due to complicated fragment ions. Therefore, G-SIMS, helpful for analyzing intricate TOF-SIMS spectra, was applied to extract important information of TOF-SIMS data. For example, molecular ions and more intact fragment ions are emphasized and found easily using G-SIMS. The layered titanate nanosheets sample produced using tetraisopropyl orthotitanate (TIPT), triethanolamine (TEOA), and DDA (TIPT + DDA + TEOA) and reference nanoparticle samples TIPT + DDA, TIPT + TEOA, and TIPT were prepared. As a result, titanate compounds and DDA molecular ions were only detected in TIPT + DDA + TEOA. Therefore, it is indicated that robust lamellar mesostructure of titanate compounds and DDA is produced by reactions related to TIPT, DDA, and TEOA. It is also suggested that organic metal materials which have large hydrocarbon groups can be analyzed using G-SIMS. Copyright (C) 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

    WILEY-BLACKWELL, 2013年01月, SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS, 45 (1), 453 - 456, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Tomoya Hoshinoo, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Laylla Rkiouak, Vincent Dubois, Sophie Hermans

    Carbon black (CB)-supported Pd catalysts (Pd/CB) were covered with organosilica layers via the hydrolysis of phenyl-triethoxysilane (PhTES). Coverage of Pd nanoparticles with organosilica layers suppressed particle sintering of Pd, as compared to the case of uncovered Pd/CB. The organosilica layers had hydrophobic properties because of the presence of phenyl groups. As a result, the organosilica-coated Pd catalysts prepared using PhTES showed superior catalytic performance for cyclohexane dehydrogenation, even after reduction at 623 K under H-2 atmosphere.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2012年10月, CHEMISTRY LETTERS, 41 (10), 1308 - 1310, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Kazuki Yamaguchi, Keiji Yamada, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Motonari Adachi

    The synthesis of metal oxide nanosheets using a lamellar phase as a template effectively modified the nanosheets because surfactant molecules surround the entire surface of the nanosheets. Here, we show the development of layered titanate nanosheets with a lamellar mesostructure. The layered titanate nanosheet forms by using the lamellar self-assembly of cationic dodecanediamine as a template and an electrostatic interaction between negatively charged titanate nanosheets and positively charged 1,12-dodecanediamine during hydrothermal synthesis. This approach leads to titanate nanosheets with new properties such as visible light absorption and a high adsorption of cationic organic compounds, which results in the effective photodegradation of Rhodamine B under visible-light irradiation. This approach has important implications for the use of metal oxide nanosheets in environmental and industrial applications.

    WILEY-V C H VERLAG GMBH, 2012年06月, EUROPEAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY, (16), 2741 - 2748, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Tetsuya Okayama, Yusuke Tanimoto, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Toshihiro Moriga, Sakae Takenaka, Masahiro Kishida

    Carbon black-supported Pt metal particles (Pt/CB) were covered with microporous silica layers using different organosilanes like methyltriethoxysilane (MTES)(SiO2(MTES)/Pt/CB) and phenyltriethoxysilane (PhTES) (SiO2(PhTES)/Pt/CB). Pt metal particles in Pt/CB covered with microporous silica layers were stable at high temperature up to 973 K in a hydrogen atmosphere, because the microporous silica layers that wrapped around the Pt metal particles essentially prevent particle sintering. Methyl or phenyl groups were introduced into the silica layers that covered the Pt metal particles using MTES or PhTES hydrolysis. Micropores were formed in the silica layers effectively after thermal treatment at 973 K. The microporous silica-coated Pt catalysts were used as model catalysts for the dehydrogenation of cyclohexane. The microporous silica-coated Pt catalysts with thermal treatment at 973 K exhibited a higher conversion of cyclohexane compared with Pt/CB. Especially, the SiO2(PhTES)/Pt/CB catalysts showed relatively higher conversion of cyclohexane compared with the other silica-coated Pt catalysts even when the SiO2 loading was high. Microporous silica layers with a larger micropore volume promoted the diffusion of cyclohexane during the catalytic reaction. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2012年03月, APPLIED CATALYSIS A-GENERAL, 419, 13 - 21, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 杉山 茂, 坂東 巧野, 田中 春樹, 中川 敬三, 外輪 健一郎, 加藤 裕樹, 森 孝則, 安川 隼也, 二宮 航

    プロピオンアルデヒドからプロピオン酸メチルへの酸化的エステル化は,鉛などの重金属で修飾した活性炭担持もしくはアルミナ担持パラジウム触媒で行うと良好に進む,と従来報告されていた。たとえば,5 %の鉛で修飾した5 % Pd/Al2O3触媒を用いると,酸素加圧0.3 MPa,反応温度353 Kにおいて,93.2 %のプロピオンアルデヒド変化率,76.8 %のプロピオン酸メチルの選択率が報告されていた。しかし,酸素加圧下(1.5 MPa),重金属で修飾していない5 % Pd/Cを用いて反応温度333 Kで本反応を行うと,99.9 %のプロピオンアルデヒド変化率において,62.7 %のプロピオン酸メチル選択率という従来の報告に匹敵する活性が得られ,鉛などの重金属で修飾したパラジウム触媒を用いる必要がないことが明らかになった。

    公益社団法人 石油学会, 2011年11月01日, Journal of the Japan Petroleum Institute, 54 (6), 380 - 384, 英語

  • Kenji Arita, Aimi Yamamoto, Yukari Shinonaga, Keiko Harada, Yoko Abe, Keizo Nakagawa, Shigeru Sugiyama

    The aims of this study were to improve the mechanical and chemical properties of conventional restorative glass ionomer cement (GIC) by adding hydroxyapatite (HAp) preparations with different characteristics, and to investigate the underlying reaction mechanisms. Fuji IX GP (R) was used as the control GIC. The experimental GICs consisted of four HAp-particles with different characteristics added at 8 mass% to Fuji IX-powder. All cements were prepared by mixing with Fuji IX-liquid (P/L=3.6). Four HAp-particles were analyzed, and then the mechanical strengths and the fluoride-ion- release-recharge-behaviors of five GIC groups were evaluated. The results of this study demonstrate that the addition of HAp particles with highly reactive properties such as high specific surface area can enhance the flexural strength and fluoride ion release properties of conventional restorative GIC. Our results further indicate that HAp functions as an adsorbent and an ion exchangeable agent, resulting in improved mechanical and chemical properties of GIC.

    JAPANESE SOC DENTAL MATERIALS DEVICES, 2011年09月, DENTAL MATERIALS JOURNAL, 30 (5), 672 - 683, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Kazuki Yamaguchi, Keiji Yamada, Toshimasa Ogata, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Motonari Adachi

    Titanate nanosheets with a lamellar mesostructure were developed using the lamellar self-assembly of cationic 1,12-dodecanediamine (DDA) as a template. An electrostatic interaction between negatively charged titanate nanosheets and positively charged DDA molecules was required to form layered titanate nanosheets. This approach leads to titanate nanosheet surface characteristics such as visible light absorption and high adsorption of hydrophobic organic compounds.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2011年07月, CHEMISTRY LETTERS, 40 (7), 687 - 689, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Yosuke Umezaki, Kaori Kitamura, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama

    We synthesized hydroxyapatite (HAp) nanoparticles using a lamellar phase, which was formed using a phosphorous surfactant, sodium dodecylphosphate (SDP). The HAp nanoparticles synthesized using SDP, after calcination, adsorbed more egg white lysozyme compared to that synthesized without SDP.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2011年04月, CHEMISTRY LETTERS, 40 (4), 387 - 389, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Ken-Ichiro Sotowa, Atsushi Yamamoto, Keizo Nakagawa, Shigeru Sugiyama

    This study was conducted to clarify the effect of indentations and baffles formed in a deep microchannel on the mixing performance. Since the fluid flow in a deep microchannel is laminar, the mixing relies on the molecular diffusion, which typically takes several hundreds of seconds even in microscale-channels. Formation of indentations and baffles is expected to be a convenient approach to enhance mixing rate in deep microchannels. Results from both theoretical and experimental investigations demonstrated they induce the secondary flow in the downstream of the intersection and thus enhance mixing. The mixing performance was influenced by their dimensions and the flow rate. The study showed that the flow rate was one of the most important parameters which affect the mixing rate. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

    ELSEVIER SCIENCE SA, 2011年03月, CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, 167 (2-3), 490 - 495, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Tomoki Hayashi, Dai Ioka, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa

    Japanese Association of Inorganic Phosphorus Chemistry, 2011年, Phosphorus Research Bulletin, 25, 23

    [査読有り]

  • Shigeru Sugiyama, Dai Ioka, Tomoki Hayashi, Makiko Noguchi, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa, Kyoko Takashima

    Japanese Association of Inorganic Phosphorus Chemistry, 2011年, Phosphorus Research Bulletin, 25, 18

    [査読有り]

  • Shigeru Sugiyama, Yuhki Kato, Takahiro Wada, Shirou Ogawa, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa

    MCM-41 and FSM-16 were both prepared using no hydrothermal conditions, and nickel was doped into these catalysts (Ni-MCM-41 and Ni-FSM-16) using a template ion exchange method. FSM-16 and Ni-FSM-16 had greater catalytic activity for the conversion of ethanol than MCM-41 and Ni-MCM-41, indicating that FSM-16 has potential as a catalyst for the conversion of ethanol to propylene.

    SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS, 2010年06月, TOPICS IN CATALYSIS, 53 (7-10), 550 - 554, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Toshimasa Ogata, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Motonari Adachi

    Layered titanate nanosheets were synthesized by hydrolyzing titanium tetraisopropoxide (TIPT) in hydrothermal solution using triethanolamine (TEOA), and dodecanediamine (DDA) as surfactant. The effects of synthesis conditions on the formation of layered titanate nanosheets were investigated. A layered structure of the titanate was produced under basic (pH12.8) conditions using NaOH or NH(4)OH aqueous solution. The flaky forms were observed only in reaction mixtures that included DDA, and the flaky forms had multilayer structure comprising several monolayer sheets. In addition, TEOA and DDA promote control of the crystalline structure of layered titanate. The surface acidity of layered titanate nanosheets was studied by coloration with color indicator reagents. The acidity of the sample corresponds to that of dilute hydrochloric acid. It is assumed that acid sites can be formed on the surface of titanate nanosheets by elimination of NH(4)(+) caused by calcination in air.

    WORLD SCIENTIFIC PUBL CO PTE LTD, 2010年06月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS B, 24 (15-16), 3248 - 3252, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Yuhki Kato, Yukinori Nishioka, Takahiro Wada, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama

    The conversion of ethylene to propylene on MCM-41 and that doped with Ni, the latter of which was prepared using various procedures, is described. Undoped MCM-41 showed no activity for the conversion of ethylene to propylene. The catalytic activity for the conversion of ethylene to propylene on Ni-doped MCM-41 was strongly dependent on the preparation procedure of the catalyst and the reaction conditions. It was found that template ion-exchange procedure using organic base was suitable for the preparation of Ni-doped MCM-41, while the catalysts thus prepared was suffered from carbon deposition during the conversion of ethylene. However the introduction of water into the reactant gas and the slower introduction of the reactant gas into the catalysts resulted in the enhancement of the catalytic activity and stability.

    WORLD SCIENTIFIC PUBL CO PTE LTD, 2010年06月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS B, 24 (15-16), 3253 - 3256, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Yusuke Tanimoto, Tetsuya Okayama, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Sakae Takenaka, Masahiro Kishida

    Carbon black (CB)-supported Pt metal nano-particles were covered with microporous silica layers using successive hydrolysis of 3-aminopropyl-triethoxysilane (APTES) and methyltriethoxysilane (MTES). The Pt/CB nanoparticles covered with microporous silica layers showed the high sintering resistance of Pt metal particles to thermal treatment at 973 K in a H-2 atmosphere as compared with Pt/CB. As a result, this catalyst showed higher catalytic activity for cyclohexane decomposition than Pt/CB after thermal treatment.

    SPRINGER, 2010年05月, CATALYSIS LETTERS, 136 (1-2), 71 - 76, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Sakae Takenaka, Hideki Matsune, Masahiro Kishida

    Silica-coated Pt-Ni alloys were prepared using a water-in-oil-type microemulsion. The silica-coated Pt-Ni alloys prepared without thermal treatment decomposed ethylene to form nanocomposites of carbon nanofibers.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2010年, SCIENTIFIC BASES FOR THE PREPARATION OF HETEROGENEOUS CATALYSTS: PROCEEDINGS OF THE 10TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM, 175, 793 - 796, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Keizo Nakagawa, Yusuke Tanimoto, Tetsuya Okayama, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Toshihiro Moriga

    Carbon-supported Pt metal nanoparticles were covered with a silica layer including phenyl or methyl groups using successive hydrolysis of 3-aminopropyl-triethoxysilane (APTES) and phenyltriethoxysilane (PhTES) or methyltriethoxysilane (MTES), followed by reduction with H-2. Highly dispersed Pt nanoparticles could be produced in silica-coated Pt catalysts using each organosilane. The results of N-2 adsorption showed that micropores were formed in the silica layer by introducing functional groups into the silica network. Because the microporous structure of silica layers which wrapped Pt metal particles increased the diffusion capability of cyclohexane, the Pt catalyst covered with silica layers containing functional groups showed higher activity in the cyclohexane dehydrogenation, compared with Pt catalysts covered with a silica layer containing no functional groups.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2010年, SCIENTIFIC BASES FOR THE PREPARATION OF HETEROGENEOUS CATALYSTS: PROCEEDINGS OF THE 10TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM, 175, 201 - 208, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Shigeru Sugiyama, Haruki Tanaka, Tetsuo Kikumoto, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa, Keiko Maehara, Wataru Ninomiya

    According to previous reports, the oxidative dehydrogenation of lactic acid to pyruvic acid in an aqueous phase does not proceed with Pd/C, while Pd/C doped with Te or Pb has catalytic activity at atmospheric pressure and 363 K in an aqueous NaOH solution at a pH of 8. Since use of heavy metals, such as Te or Pb, is inconsistent with green chemistry, a heavy-metal-free Pd/C catalyst is employed in the present study. The oxidative dehydrogenation of sodium lactate to sodium pyruvate in an aqueous phase at 358 K under pressurized oxygen at 1MPa proceeded favorably using Pd/C with no adjustment of solution pH. Under pressurized oxygen, the catalytic activity of Pd/C was similar to that of Pd/C doped with either Te or Pb. This result suggests that a heavy-metal-free Pd/C catalytst might also be applied to other catalytic reactions. As an alternative to doping Pd/C with Te or Pb, the dissolution of gaseous oxygen into the reaction solution significantly enhanced the catalytic activity of Pd/C. To show the contribution of the dissolution of gaseous oxygen, the effects of the volume of oxygen in the reactor (stainless autoclave) on the reaction rate and the activity were examined. The activation parameters thus obtained reveal that the volume of oxygen in the reactor is a more important determinant of catalytic activity than the activation of the reaction itself.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2010年, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 43 (6), 514 - 520, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Application of a Microreactor in the Oxidative Dehydrogenation of Propane to Propylene on Calcium Hydroxyapatite and Magnesium ortho-Vanadate Doped and Undoped with Palladium

    Shigeru Sugiyama, Naoto Sugimoto, Adusa Ozaki, Yukimi Furukawa, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa

    A microreactor was employed for the oxidative dehydrogenation of propane to propylene in order to suppress a deep oxidation of the resultant propylene to CO and CO(2). Magnesium ortho-vanadate, doped and undoped with palladium, and calcium hydroxyapatite, were used as catalysts while the reaction temperature was controlled by steady- and unsteady-state conditions. The enhancement of the selectivity to propylene was the most advantageous effect from using the microreactor, and it occurred when calcium hydroxyapatite was used under an unsteady-state. For example, the selectivity to propylene was 0 and 73.0% using a fixed-bed continuous- flow reactor and the microreactor, respectively, under almost identical propane conversion of 3.1 and 3.2%, respectively. The advantageous effect was also achieved, although to a lesser degree, when magnesium ortho-vanadate was used undoped with palladium under both steady- and unsteady-state conditions. However these advantageous effects of the microreactor were not observed with magnesium ortho-vanadate doped with palladium. With regard to the selectivity to propylene, the redox nature of the catalysts seemed to influence the performance of the microreactor.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2010年, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 43 (7), 575 - 580, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Keizo Nakagawa

    Microreactors have attracted the attention of many engineers in chemical industry. since they can lie used to improve yields of various chemical reactions. To use microreactors in in industrial process, it is necessary to increase the throughput. As a strategy to increase the productivity of nucroreactors, we are studying deep microchannel reactors, which are simple in structure, and thus can be introduced at a lower capital cost. One of the concerns in the application of deep microchannel reactors is the flow maldistribution, which reduces the contact area between two fluids and thus deteriorates the performance its a reactor. It is anticipated that the major cause of low maldistribution is the nonideality in the flow conditions, which can be magnified fit a microchannel with a high aspect ratio. In the present study. the impact of nonideality fit the channel geometry tin the reaction interface was studied for a microchannel with a depth of 400 mm, which is expected to be the typical dimension for industrial-scale productions. A series of computational fluid dynamics simulation was carried out for vanous flow rates and fluid properties.The iresults showed that, in a deep microchannel reactor, the effect of nonideality in the channel geometry oat the reaction interface as rather small. This result suggests that it uniform contracting of two reactant feeds can be realizable even in deep microchannel reactors.

    AMER CHEMICAL SOC, 2009年09月, ORGANIC PROCESS RESEARCH & DEVELOPMENT, 13 (5), 1026 - 1031, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Tetsuo Kikumoto, Haruki Tanaka, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa, Keiko Maehara, Yoshiyuki Himeno, Wataru Ninomiya

    The oxidative dehydrogenation of sodium lactate to sodium pyruvate in an aqueous phase proceeded favorably using Pd/C and that doped with Te at 358 K with no adjustment in solution pH under pressurized oxygen, although previous reports had stated that this reaction would not proceed using Pd/C while Pd/C doped with either Pb, Bi or Te showed the activity at atmospheric pressure, 363 K, and a pH of 8.

    SPRINGER, 2009年08月, CATALYSIS LETTERS, 131 (1-2), 129 - 134, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Toshiyuki Iguchi, Sakae Takenaka, Keizo Nakagawa, Yoshiki Orita, Hideki Matsune, Masahiro Kishida

    Formation of carbon nanofibers (CNFs) and carbon nanotubes (CNTs) through the decomposition of ethylene at 973 K was achieved using various metal catalysts covered with silica layers. CNFs of various diameters were formed by ethylene decomposition over a Co metal catalyst supported on the outer surface of the silica. In contrast, silica-coated Co catalysts formed CNTs with uniform diameters by ethylene decomposition. Silica-coated Ni/SiO2 and Pt/carbon black also formed CNTs with uniform diameters, while CNFs and CNTs with various diameters were formed over Ni/SiO2 and Pt/carbon black without a silica coating. These results indicate that silica layers that envelop metal particles prevent sintering of the metal particles during ethylene decomposition. This results in the preferential formation of CNTs with a uniform diameter.

    SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS, 2009年06月, TOPICS IN CATALYSIS, 52 (6-7), 563 - 570, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Yusuke Tanimoto, Ken-Ichiro Sotowa, Shigeru Sugiyama, Sakae Takenaka, Masahiro Kishida

    Pt catalysts covered with an organosilica layer containing phenyl and/or methyl groups showed higher conversion in the dehydrogenation of cyclohexane, compared with Pt catalysts covered with a silica layer containing no functional groups. Micropores formed in the organosilica layer owing to the decomposition of functional groups by heat treatment resulted in this increase in catalytic activity which is dependent on the functional groups contained in the organosilica layer.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2009年05月, CHEMISTRY LETTERS, 38 (5), 480 - 481, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Yuka Shimizu, Tomoyuki Manabe, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa

    Aqueous Pb(2+), Cd(2+), Co(2+), and Cu(2+) were continuously removed and regenerated using a bulk powder of calcium hydroxyapatite (Ca(10)(PO(4))(6)(OH)(2), CaHAp) and a glass plate coated with a thin film of CaHAp. Although use of CaHAp effectively removed aqueous Pb(2+) from the wastewater, lead cations immobilized on CaHAp could not be regenerated in an aqueous solution due to the formation of lead hydroxyapatite (Pb(10)(PO(4))(6)(OH)(2)), which is insoluble in water at acidic and neutral pH. In contrast, Co(2+) and Cu(2+) immobilized on CaHAp were easily regenerated in an aqueous solution by treatment with an acidic aqueous solution containing Ca(NO(3))(2), as previously reported for the CaHAp-Cd(2+) system. We found that the combination of the removal of the aqueous divalent cations by the CaHAp film and subsequent regeneration of the immobilized divalent cations from the him allowed for recycling of the him and for removal and regeneration of aqueous Cd(2+), Co(2+), and Cu(2+). (c) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

    ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2009年04月, JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE, 332 (2), 439 - 443, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • S. Sugiyama, Y. Hirata, K. Nakagawa, K. -I. Sotowa, K. Maehara, Y. Himeno, W. Ninomiya

    The oxidative dehydrogenation of propane on Pd(2+)-incorporated magnesium ortho-vanadate (Pd-ortho-MgVO) was examined, despite the long-held belief that magnesium ortho-vanadate (Mg(3)V(2)O(8)) demonstrates scant catalytic activity in oxidative dehydrogenation. At 0.75 h on-stream, a higher activity than that on magnesium pyro-vanadate (monoclinic Mg(2)V(2)O(7)), which is believed to be one of the more active catalysts for oxidative dehydrogenation, was observed using 5% Pd-ortho-MgVO. Unfortunately, the higher catalytic activity decreased with time on stream due to the rapid abstraction of lattice oxygen from 5% Pd-ortho-MgVO. Although the abstracted lattice oxygen was not regenerated during oxidative dehydrogenation in the presence of excess gaseous oxygen, it was easily regenerated during reoxidation in the absence of propane in the feedstream. Redox cycles of palladium and vanadium species during the catalytic reaction and reoxidation were confirmed using extended X-ray absorption fine structure around the Pd K-edge and (51)V magic-angle spinning nuclear magnetic resonance, respectively. The results of the present study suggest that the higher catalytic activity observed using 5% Pd-ortho-MgVO at 0.75 h on-stream can be maintained by using an unsteady-state operation in combination with the catalytic reaction and catalyst reoxidation. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

    ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2008年11月, JOURNAL OF CATALYSIS, 260 (1), 157 - 163, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Shigeru Sugiyama, Yuichi Inaba, Tomoyuki Manabe, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa

    Boehmite (Al(OH)O) was employed for the removal of aqueous phosphate in the presence of harmful anions such as carbonate, sulphate, nitrate, nitrite, chloride and fluoride at 298 K. Although boehmite was shown to remove a certain simultaneous removal of phosphate together with fluoride, no influence of the presence of carbonate, sulphate, nitrate, nitrite and chloride on the removal of phosphate by boehmite was observed. In the present study, two kinds of boehmite, a commercially available form and boehmite prepared using a sol-gel technique, were employed for the simultaneous removal of phosphate and fluoride, and it was found that the latter form was superior for such removal. Solid-state P-31 MAS NMR analyses revealed that, in the presence of fluoride, phosphate was removed onto boehmite as different types of phosphate species, depending on the solution pH and the source of boehmite. (c) 2008 The Ceramic Society of Japan. All rights reserved.

    CERAMIC SOC JAPAN-NIPPON SERAMIKKUSU KYOKAI, 2008年09月, JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN, 116 (1357), 984 - 988, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Sakae Takenaka, Takafumi Arike, Keizo Nakagawa, Hideki Matsune, Eishi Tanabe, Masahiro Kishida

    PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, 2008年02月, CARBON, 46 (2), 365 - 368, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Sotowa K.-I, Kume K, Takagi K, Tomiya R, Sugiyama S, Nakagawa K

    2008年, 10th International Conference on Microreaction Technology, IMRET 2008 - Topical Conference at the 2008 AIChE Spring National Meeting, 9

    [査読有り]

  • Shigeru Sugiyama, Naoto Sugimoto, Yuuki Hirata, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa

    Japanese Association of Inorganic Phosphorus Chemistry, 2008年, Phosphorus Research Bulletin, 22, 13

    [査読有り]

  • Shigeru Sugiyama, Takeshi Osaka, Yuuki Hirata, Yuki Kondo, Keizo Nakagawa, Ken-Ichiro Sotowa

    In order to improve the catalytic activity of magnesium ortho-vanadate (Mg3V2O8.) for the oxidative dehydrogenation of propane, Mg3V2O8, doped with Fe3+, (Fe-Mg3V2O8) was prepared. The improvement of the conversion of propane from 4.8% on Mg3V2O8 to 8.2% on 5% Fe-Mg3V2O8 together with the rather similar selectivity to propylene on un-doped and doped catalysts (62.3 and 61.0%, respectively). To evaluate the redox nature of Fe-Mg3V2O8 during the oxidative dehydrogenation, the catalysts used for the conversion of propane with and without gaseous oxygen were analyzed by XRD, solid state V-51 MAS NMR, XAFS, and XPS. After the propane conversion without oxygen, complete conversion of Fe-Mg3V2O8 to Mg2VO4 and MgO together with a small amount of Fe2O3 was observed by XRD, while the reduction of V5+ to V4+ was detected by V-51 MAS NMR and V K-edge XAFS from the catalyst. However XPS analysis showed that such a reduction was not observed over the surface of Fe-Mg3V2O8, since oxygen was supplied from bulk to the surface of the catalyst to keep V5+ over the surface. After the treatment of the reduced catalysts with gaseous oxygen, the complete regeneration of Fe-Mg3V2O8 from the reduced phase was confirmed by those analyses.

    SOC CHEMICAL ENG JAPAN, 2007年12月, JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN, 40 (12), 1064 - 1071, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 杉山 茂, 平田 祐規, 逢坂 岳士, 森賀 俊広, 中川 敬三, 外輪 健一郎

    To evaluate the redox nature of magnesium vanadates during the oxidative dehydrogenation of propane, magnesium pyro- and othro-vanadates (Mg2V2O7 and Mg3V2O8, respectively) used for the conversion of propane with and without gaseous oxygen were analyzed by XRD, solid state 51V MAS NMR and XAFS. After the propane conversion without oxygen, complete conversion of those magnesium vanadates to the corresponding vanadate containing V4+ or V3+ species together with MgO was observed by XRD, while the reduction of V5+ was detected by 51V MAS NMR and V K-edge XAFS from those catalysts. However XRD and 51V MAS NMR revealed that re-oxidation of the reduced Mg3V2O8 resulted in the regeneration of the original phase together with that of a V5+ species, while the re-oxidation of the reduced Mg2V2O7 afforded a phase (triclinic system) different from the original one (monoclinic system), but, in which the V5+ species was regenerated from the reduced vanadium.

    公益社団法人日本セラミックス協会, 2007年10月01日, 日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi = Journal of the Ceramic Society of Japan, 115 (1346), 667 - 671, 英語

  • Sakae Takenaka, Hiroshi Matsumori, Keizo Nakagawa, Hideki Matsune, Eishi Tanabe, Masahiro Kishida

    Carbon nanotube (CNT)-supported Pt metal nanoparticles were covered with silica layers by utilizing the successive hydrolysis of 3-aminopropyl-triethoxysilane and tetraethoxysilane on CNTs with Pt hydroxide. The CNT-supported Pt metal particles covered with silica layers (denoted as SiO2/Pt/CNT) were used as the electrocatalysts. SiO2/Pt/CNT electrocatalysts showed a high stability for the repeated potential cycling experiment, whereas Pt/CNT electrocatalysts were deactivated seriously for the experiment because of the growth of Pt metal particles in size. The silica layers in SiO2/Pt/CNT prevent the dissolution of Pt metal particles as well as the migration and agglomeration of Pt metal particles on the supports, which results in the improvement of the stability of Pt/CNT electrocatalysts.

    AMER CHEMICAL SOC, 2007年10月, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 111 (42), 15133 - 15136, 英語

    [査読有り]

  • Keizo Nakagawa, Yusuke Murata, Masahiro Kishida, Motonari Adachi, Masahiko Hiro, Kenzo Susa

    Mono-dispersed cubic CeO2 nanoparticles have been synthesized using a surfactant-assisted method with laurylamine hydrochloride and cerium alkoxide modified with acetylacetone in an aqueous solution system. The prepared cubic CeO2 nanoparticles had a highly crystallized structure at 353 K and formed rod-like structures by calcination at 673 K after freeze-drying the CeO2 gel. We discovered a clear potential to make 1D, 2D or 3D CeO2-materials with a well-controlled characteristic length and shape by assembling cubic-shaped CeO2 nanoparticle building blocks. CeO2-TiO2 composite nanostructures have also been synthesized by changing the mole ratio of cerium alkoxide/titanium alkoxides. By utilizing the redox characteristic of CeO2, CeO2 nanoparticles and CeO2-TiO2 composite nanostructures after calcination, showed reaction activity toward the oxidization of I- to I-2, due to the Lewis acid sites available on the CeO2-TiO2 nanostructure. The activity of the CeO2-TiO2 composite nanostructure reached a maximum at CeBu/TIPT = 75/25, with a calcination temperature at 623 K. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

    ELSEVIER SCIENCE SA, 2007年07月, MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS, 104 (1), 30 - 39, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Keizo Nakagawa, Sakae Takenaka, Satoshi Imagawa, Hideki Matsune, Masahiro Kishida

    Carbon nanofibers with uniform diameter of 10-15 nm were produced by the decomposition of ethylene over silica-supported Ni catalysts covered with silica layers.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2007年02月, CHEMISTRY LETTERS, 36 (2), 252 - 253, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Fumin Wang, Jinting Jiu, Lihua Pei, Keizo Nakagawa, Seiji Isoda, Motonari Adachi

    Nanoplate structure of TiO2 was synthesized by surfactant-assisted hydrothermal method. The existence of nitrate ion with a high concentration prohibited the rolling of the nanosheets and played the key role on the formation of nanoplates of titanate. After calcinations, the titanate was transformed into TiO2 nanoplates (anatase) of micrometer-size with 20-30 nm in thickness. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2007年01月, MATERIALS LETTERS, 61 (2), 488 - 490, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Sotowa K.-I, Kuroda K, Ishihana K, Sugiyama S, Nakagawa K

    2007年, 2007 AIChE Annual Meeting

    [査読有り]

  • Satoshi Imagawa, Koji Inoke, Kenji Kaneko, Hideki Matsune, Keizo Nakagawa, Sakae Takenaka, Masahiro Kishida

    Novel submicron scale composites with hollow hexagonal cylinder structures were prepared by hydrolysis of tetraethyl orthosilicate in a micelle solution composed of polyoxyethylene (n = 15) cetyl ether/cyclohexane/ water containing Co-N2H4 compound nanoparticles.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2006年07月, CHEMISTRY LETTERS, 35 (7), 816 - 817, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • FM Wang, JT Jiu, LH Pei, K Nakagawa, S Isoda, M Adachi

    Highly crystallized anatase nanotubes and nanorods were prepared by rolling of molecular nanosheets, i.e., lepidocrocite, by surfactant-assisted hydrothermal method in low temperature (413 K). Alcohol played an important role for deintercalation of the surfactant between lepidocrocite nanosheets. Morphology of nanoscale anatase TiO2 materials was controlled by choosing pH and composition.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2005年09月, CHEMISTRY LETTERS, 34 (9), 1238 - 1239, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • K Nakagawa, H Matsuyama, T Maki, M Teramoto, N Kubota

    Mesoporous silica membranes were prepared by solvent evaporation methods using tetraethyl orthosilicate (TEOS) as a silica source and hexadecyltrimethylammonium chloride (CTAC) as a template and applied to filtration membranes which enable to separate solutes by nano-order size. Effect of the membrane thickness on structure formation was studied. The final membrane thicknesses were controlled from 0.43 mu m to 127.7 mu m by several deposition methods, such as spin-coating, casting by applicator, and pouring in Petri dish. The mesophase of the membrane changed from a cubic phase to a one-dimensional hexagonal (1d-H) phase with increasing membrane thickness. The membrane thickness was one of the key factors to control the mesostructure formed in the solvent evaporation method. In the monitoring of the structural growth process, it was found that 1d-hexagonal structure was initially obtained on a glass substrate, and this structure was changed to cubic structure. This result can be explained by changing the surfactant concentration, which decides the mesostructures. For filtration application, the silica membrane with the cubic structure was deposited by spin-coating on the porous alumina substrate. The rejection coefficient of Vitamin B-12 with the molecular weight of 1355 was about 0.8. (C) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

    ELSEVIER SCIENCE BV, 2005年07月, SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY, 44 (2), 145 - 151, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • K Nakagawa, FM Wang, Y Murata, M Adachi

    Network structure of single-crystal- like TiO2 nanowires with anatase phase was synthesized at low temperature by the "oriented attachment" mechanism. The most important factor for synthesis of network structure of the TiO2 nanowires was elucidated as the effect of acetylacetone (ACA) on the formation of nanowires. Morphology and crystalline structure of TiO2 were varied by changing the mole ratio of ACA to Ti.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2005年05月, CHEMISTRY LETTERS, 34 (5), 736 - 737, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • FM Wang, JT Jiu, LH Pei, K Nakagawa, S Isoda, M Adachi

    The highly crystallized lepidocrocite nanosheets of TiO2 was synthesized by hydrothermal methods at low temperature by using dodecanediamine (DDA) as a surfactant. The above structural features of the titanium oxide nanosheets were confirmed by transmission electron microscopy (TEM), selected area electron diffraction (SAED), X-ray diffraction (XRD) and UV-vis optical spectra analysis.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2005年03月, CHEMISTRY LETTERS, 34 (3), 418 - 419, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • K Nakagawa, Y Murata, M Kishida, M Adachi

    Crystallized CeO2-TiO2 composite nanostructures were prepared by surfactant-assisted method using mixed solution of alkoxides at 353 K. The morphology and crystalline structure of CeO2-TiO2 composite were varied with changing the mole ratio of cerium n-butoxide/tetraisopropyl orthotitanate. These nariostructured materials after calcinations showed reaction activity to oxidize I- to I-2 owing to Lewis acid sites without irradiation of light.

    CHEMICAL SOC JAPAN, 2005年03月, CHEMISTRY LETTERS, 34 (3), 296 - 297, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • M Adachi, K Nakagawa, K Sago, Y Murata, Y Nishikawa

    Highly crystallized GeO2 nanosheets were synthesized by hydrolysis and condensation reactions of germanium alkoxide using a 2-dimensional flat thin lamellar phase water layer containing surfactant molecules at the liquid-liquid interface as a confined reaction field.

    ROYAL SOC CHEMISTRY, 2005年, CHEMICAL COMMUNICATIONS, (18), 2381 - 2383, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • M Adachi, Y Murata, K Sago, K Nakagawa

    The formation processes of the integrated ordered mesostructure of silica at the liquid-liquid interface in laurylamine/tetraethoxysilane system were elucidated by measuring the small-angle X-ray scattering pattern every second during the formation processes using strong synchrotron radiation X-rays. Cylinders of silica were formed in random configurations in the very early stage of reactions at the liquid-liquid interface. Since these cylinders were restricted in a two-dimensional liquid-liquid interface, they aligned easily with each other and made an ordered structure composed of aligned cylinders at the interface. These ordered structures then accumulated with each other, making an integrated ordered structure, such as a hexagonal array.

    AMER CHEMICAL SOC, 2004年07月, LANGMUIR, 20 (14), 5965 - 5968, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • H Matsuyama, K Nakagawa, T Maki, M Teramoto

    Phase separation rate during porous membrane formation by immersion precipitation was investigated by light scattering in a polyimide/N-Methylpyrrolidone (NMP)/water system. In the light scattering measurement, plots of scattered intensity against scattered angle showed maxima in all cases, which indicated that phase separation occurred by a spinodal decomposition (SD). Characteristic properties of the early stage of SD, such as an apparent diffusion coefficient D and an interphase periodic distance Lambda, were obtained. ie growth process of Lambda was also followed by light scattering. The growth rate had the same tendency as D-app when water content in the nonsolvent bath and the polymer concentration in the cast solution were changed. The pore size of the final membrane increased with decreasing water content, which was opposite to the tendency of A growth rate. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc.

    JOHN WILEY & SONS INC, 2003年10月, JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, 90 (1), 292 - 296, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

MISC

  • ポリフッ化ビニリデンの熱誘起相分離過程における 高分子添加剤の機能

    薮野洋平, 薮野洋平, 小松賢作, 新谷卓司, 中川敬三, 吉岡朋久

    2020年, 膜, 45 (6)

  • 中川 敬三

    二次元金属酸化物ナノシートは,高比表面積や表面酸特性などの特徴を有し,固体酸触媒や光触媒などの分野で注目を集めている。ナノシートは一般にはトップダウン的な手法,いわゆる層状化合物からの"剝離法"により得られるが,ナノシートの破砕や再凝集が起こるなどの欠点があり,また高温 · 長時間の焼成や2D結晶層の剝離処理を必要とし,量産化のためには簡易な合成手法の開発が望まれている。本研究では界面活性剤を用い,金属アルコキシドの加水分解 · 重縮合反応によるボトムアップ法により,多層チタン酸ナノシートおよび単層ニオブ酸ナノシートを開発した。本手法により得られる金属酸化物ナノシートの形成プロセスや,界面活性剤による表面修飾効果を明らかとした。また,有機色素の光分解や水の光分解による水素生成に応用し,ナノシート材料と異種2Dナノシート(酸化グラフェンやMoS2)との複合化による効果的な触媒機能を発現させた。さらに,これらナノシートを積層することにより得られる積層型ナノシート膜が,水中で安定かつアニオン性色素や塩に対して高い分離機能を有し,分離膜として機能することを見出した。

    Japan Petroleum Institute = 石油学会, 2019年, Journal of the Japan Petroleum Institute, 62 (2), 53 - 60, 英語

  • 中川 敬三

    二次元ナノシート材料を多層に積み重ねることで形成するナノシート積層膜は、簡易な手法によりナノオーダーの膜厚での薄膜形成が可能であり、高い透過性やナノシート層間で形成される二次元ナノチャネルを利用した高選択性が期待できるため、注目を集めている。本研究では金属酸化物ナノシートを利用したナノシート積層膜を開発している。得られた積層膜のチャネル構造を考察し、その上で水処理および有機溶剤分離の可能性について紹介する。

    公益社団法人 石油学会, 2019年, 石油学会 年会・秋季大会講演要旨集, 2019 (0), 13 - 13, 日本語

    研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)

  • 野村 幹弘, 山口 猛央, 高羽 洋充, 赤松 憲樹, 酒井 求, 吉岡 朋久, 稲田 飛鳥, 佐々木 雄史, 谷口 育雄, 長澤 寛規, 中川 敬三, 安川 政宏

    日本膜学会, 2019年, 膜, 44 (6), 276 - 288, 日本語

    会議報告等

  • 中川敬三

    2019年, Journal of the Japan Petroleum Institute (Web), 62 (2), 53‐60(J‐STAGE), 日本語

    [査読有り]

  • 中川 敬三

    Two–dimensional (2D) nanosheet materials with unique atomic thickness have become emerging building blocks for separation membranes. Recently, the separation membranes utilizing a variety of 2D nanosheet materials have been developed, and their fabrication methods, membrane performances as well as permeation mechanisms have been demonstrated. In this review, recent developments of 2D nanosheet membranes for liquid separation with three basic forms: nanoporous membrane, layered membrane and hybrid membrane are summarized. The promising research areas are highlighted and future directions are briefly discussed.

    日本膜学会, 2019年, 膜, 44 (3), 115 - 120, 日本語

  • 受賞講演 2017年度奨励賞 界面活性剤を用いたボトムアップ型2次元金属酸化物ナノシート触媒の開発 (特集 2017年度受賞講演(2))

    中川 敬三

    石油学会 ; 1978-, 2018年10月, ペトロテック = Petrotech : 石油学会情報誌, 41 (10), 図巻頭1p,779 - 784, 日本語

  • 中川 敬三, 稲田 飛鳥, 神尾 英治, 吉岡 朋久, 松山 秀人

    繊維学会, 2018年05月, 繊維学会誌 = Journal of the Society of Fiber Science and Technology, Japan, 74 (5), P - 186-192, 日本語

  • 中川 敬三

    本研究では界面活性剤を鋳型もしくは修飾剤として用い、金属アルコキシドの加水分解・重縮合反応による2D金属酸化物ナノシート材料のボトムアップ合成法を開発した。合成プロセスの提案や表面修飾効果を明らかとし、また異種物質との複合化による効果的な触媒機能の発現を明らかとした。さらに、積層することにより得られるナノシート薄膜が、水中で安定かつ高い分離機能を有することを見出した。

    公益社団法人 石油学会, 2018年, 石油学会 年会・秋季大会講演要旨集, 2018 (0), 20 - 20, 日本語

  • 野村 幹弘, 吉岡 朋久, 安川 政宏, 高羽 洋充, 酒井 求, 長澤 寛規, 宮田 隆志, 赤松 憲樹, 谷口 育雄, 新谷 卓司, 神尾 英治, 兼橋 真二, 中川 敬三

    日本膜学会, 2018年, 膜, 43 (6), 252 - 252, 日本語

    会議報告等

  • 澁谷真史, 中川敬三, 佐々木建吾, 近藤昭彦, 松山秀人

    2018年01月01日, 膜, 43 (1), 21‐26, 日本語

  • 膜工学研究の将来展望 (特集 環境を守り,エネルギーを生み出す夢の膜工学)

    松山 秀人, 吉岡 朋久, 神尾 英治, 中川 敬三

    日本化学会, 2017年08月, 化学と工業 = Chemistry & chemical industry, 70 (8), 678 - 680, 日本語

  • 中川敬三

    2017年07月01日, 膜, 42 (4), 121‐127, 日本語

  • 界面活性剤を利用したボトムアップ法による金属酸化物ナノシート合成 (特集 ナノシート)

    中川 敬三, 杉山 茂

    触媒学会, 2015年12月, 触媒, 57 (6), 355 - 361, 日本語

  • リン系界面活性剤を利用したハイドロキシアパタイトナノ粒子の設計と構造評価

    吉田晶, 荒川裕佳, 中川敬三, 加藤雅裕, 杉山茂, 梶原靖子, 青柳里果

    2015年11月19日, 日本吸着学会研究発表会講演要旨集, 29th, 87, 日本語

  • 化学工学年鑑2015 6.反応工学

    西山覚, 渡部綾, 中川敬三, 堀江孝史, 原野安土, 佐藤鋼一, 筒井俊雄, 霜垣幸浩, 羽深等, 筑根敦弘, 松岡亮, 尾上薫

    2015年10月05日, 化学工学, 79 (10), 754 - 762, 日本語

  • シリカ被覆Pd 触媒の開発に関する国際共同研究 : 回分式シクロヘキサン脱水素反応におけるシンタリング耐性と触媒活性

    中川 敬三, 星野尾 知也, 外輪 健一郎, 杉山 茂, リキオーク ライラ, デュボワ ヴィンセント, エルマン ソフィ

    Here we developed silica-coated Pd catalysts and applied to liquid phase catalytic reaction such as dehydrogenation of cyclohexane. Carbon black (CB)-supported Pd catalysts (Pd/CB) were covered with organosilica layers via the hydrolysis of phenyltriethoxysilane (PhTES). Coverage of Pd nanoparticles with organosilica layers suppressed particle sintering of Pd, as compared to the case of uncovered Pd/CB. The organosilica layers had hydrophobic properties because of the presence of phenyl groups. As a result, the organosilica-coated Pd catalysts prepared using PhTES showed superior catalytic performance for cyclohexane dehydrogenation, even after reduction at 623K under H2 atmosphere.

    徳島大学, 2013年, 徳島大学大学院ソシオテクノサイエンス研究部研究報告, (58), 27 - 32, 日本語

  • 金属ナノ粒子の多孔性シリカ層による被覆効果

    中川 敬三

    2012年01月15日, 觸媒 = Catalyst, 54 (1), 64 - 64, 日本語

  • 中川 敬三

    The coverage of metal particles with silica layers is an effective method to functionalize the surface of metal particles. One of the advantages of the coverage of silica layers is to enhance the stability of metal particles. Silica-coated metal nanoparticles can be applied to various catalytic reactions through the fine structure of silica layers. The development of functionalized silica layers which cover the metal particles would lead to an increase in their application for catalytic reactions. This report will describe the preparation process of silica-coated metal particles using several organosilanes and application to the catalytic reaction involving larger reactant molecules. Pt particles covered with functionalized silica layers have sintering resistance to thermal treatment and show superior catalytic activity for dehydrogenation of organic hydride.

    一般社団法人 粉体工学会, 2011年01月10日, 粉体工学会誌, 48 (1), 28 - 33, 日本語

  • シリカで被覆された炭素担持Pt触媒の調製と有機ハイドライド脱水素触媒への応用

    中川 敬三, 谷本 裕亮, 外輪 健一郎, 杉山 茂

    Carbon-supported Pt metal nanoparticles covered with silica layer including phenyl or methyl groups were prepared using successive hydrolysis of 3-aminopropyl-triethoxysilane (APTES) and phenyltriethoxysilane (PhTES) or methyltriethoxysilane (MTES). The Pt catalyst covered with silica layers containing functional groups showed higher activity in the cyclohexane dehydrogenation, compared with Pt catalysts covered with a silica layer containing no functional groups, because the microporous structure of silica layers which wrapped Pt metal particles increased the diffusion capability of cyclohexane. The Pt/CB nanoparticles covered with microporous silica layers showed the high sintering resistance of Pt metal particles to thermal treatment at 973 K in a H2 atmosphere as compared with Pt/CB. As a result, this catalyst showed higher catalytic activity for cyclohexane dehydrogenation than Pt/CB after thermal treatment.

    徳島大学大学院ソシオテクノサイエンス研究部, 2010年, 徳島大学大学院ソシオテクノサイエンス研究部研究報告, (55), 37 - 43, 日本語

  • シリカで被覆された炭素担持Pt触媒の調製とPEFC電極触媒への応用

    竹中 壮, 松森 裕史, 河島 健治, 有家 隆文, 中川 敬三, 松根 英樹, 岸田 昌浩

    触媒学会, 2007年09月05日, 触媒 = Catalysts & Catalysis, 49 (6), 456 - 458, 日本語

書籍等出版物

  • ポストグラフェン材料の創製と用途開発最前線 ~二次元ナノシートの物性評価、構造解析、合成、成膜プロセス技術、応用展開~

    柚原淳司, 中川敬三, その他49名

    分担執筆, 第III編 第3章 第3節 金属酸化物ナノシートを利用した積層型分離膜の開発, 株式会社エヌ・ティー・エス, 2020年04月

  • 神戸大学における革新的分離膜の創製

    中川 敬三, 稲田 飛鳥, 神尾 英治, 吉岡 朋久, 松山 秀人

    共著, 繊維学会誌, 2018年, 日本語

    学術書

講演・口頭発表等

  • TiO2-ZrO2-有機キレート配位子(OCL)複合膜の有機溶剤ナノろ過特性

    家迫遼介, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    化学工学会第85年会, 2020年03月15日, 日本語, 化学工学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 圧力支援法によるMoS2ナノシート積層膜の作製とナノろ過特性の評価

    釆尾崇哉, 中川敬三, Shik Chi Edman Tsang, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人, 吉岡朋久

    化学工学会第85年会, 2020年03月15日, 日本語, 化学工学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 有機キレート配位子を用いたTiO2-SiO2膜の作製と気体透過特性評価

    安成竜輝, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    化学工学会第85年会, 2020年03月15日, 日本語, 化学工学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子シミュレーションを用いたポリアミド膜に対する低分子量物質のファウリング機構解明

    川端優希, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 松山秀人

    化学工学会第85年会, 2020年03月15日, 日本語, 化学工学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • シリカ担持触媒を用いたMCH脱水素反応および触媒膜の作製

    山田 雛乃, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人, 吉岡朋久

    化学工学会第85年会, 2020年03月15日, 日本語, 化学工学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子動力学シミュレーションを用いた酸化グラフェン積層膜の透過機構解明

    安井健悟, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    化学工学会第85年会, 2020年03月15日, 日本語, 化学工学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 合成有機化合物の分離精製のための新規NF膜及びプロセス開発

    角南俊輔, 新谷卓司, 中川敬三, 佐々木雄史, 松山秀人, 吉岡朋久

    化学工学会第85年会, 2020年03月15日, 日本語, 化学工学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • FOファウリングでの透水挙動に及ぼすファウラント組成の影響

    松葉真由, 中川敬三, 新谷卓司, 吉岡朋久, 長谷川進, 佐々木雄史, 神尾英治, 松山秀人

    化学工学会第85年会, 2020年03月15日, 日本語, 化学工学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子動力学法によるゼオライト膜における分離透過メカニズム解析と高性能膜の設計

    植田 敬文, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第22回化学工学会学生発表会(岡山大会), 2020年, 日本語, 化学工学会, 岡山県, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • アミン系架橋剤を利用した積層型酸化グラフェン膜の作製と有機溶剤ナノろ過特性の評価

    牛尾 海, 中川 敬三, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第22回化学工学会学生発表会(岡山大会), 2020年, 日本語, 化学工学会, 岡山県, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 界面重縮合反応を用いたフッ素含有ポリアミド膜の作製と水及び有機溶剤の透過性評価

    串田 航, 新谷 卓司, 中川 敬三, 佐々木 雄史, 長谷川 進, 神尾 英治, 松山秀人

    第22回化学工学会学生発表会(岡山大会), 2020年, 日本語, 化学工学会, 岡山県, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 有機キレート配位子を利用したチタニア-ジルコニア複合膜の細孔径制御

    家迫 遼介, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会姫路大会2019, 2019年12月16日, 日本語, 化学工学会, 兵庫県, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 担持Pt触媒を用いたシリカ系触媒膜の作製とメチルシクロヘキサン脱水素反応の評価

    山田 雛乃, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会姫路大会2019, 2019年12月16日, 日本語, 化学工学会関西支部, 兵庫県, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 分子動力学シミュレーションを用いた酸化グラフェン積層膜の透過・分離機構の解明

    安井 健悟, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会姫路大会2019, 2019年12月16日, 日本語, 化学工学会関西支部, 兵庫県, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 二次成長法によるナノシート膜上へのCuBDC MOF膜の作製

    小野山真之, 中川敬三, 田中俊輔, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人, 吉岡朋久

    膜シンポジウム2019, 2019年11月12日, 日本語, 日本膜学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • Pt含有酸化グラフェン積層膜の作製とp-ニトロフェノール還元反応における触媒活性評価

    塩野颯斗, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人, 吉岡朋久

    膜シンポジウム2019, 2019年11月12日, 日本語, 日本膜学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • MoS2ナノシート積層膜の作製と加圧処理が及ぼす膜性能への影響

    釆尾崇哉, 中川敬三, Shik Chi Edman Tsang, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人, 吉岡朋久

    膜シンポジウム2019, 2019年11月12日, 日本語, 日本膜学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 界面活性剤の分離精製における新規NF膜及びプロセス開発

    角南俊輔, 新谷卓司, 中川敬三, 佐々木雄史, 松山秀人, 吉岡朋久

    膜シンポジウム2019, 2019年11月12日, 日本語, 日本膜学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子動力学法による有機溶剤のTiO2膜ナノ細孔における透過現象の解析

    小原 侑也, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    膜シンポジウム2019, 2019年11月12日, 日本語, 日本膜学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 芳香族系有機キレート剤を用いたTiO2-ZrO2複合ガス分離膜の作製と透過特性評価

    橘 高志, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    膜シンポジウム2019, 2019年11月12日, 日本語, 日本膜学会, 大阪府, 国内会議

    ポスター発表

  • 層間が架橋された酸化グラフェン積層膜の開発

    牛尾海, 中川敬三, 吉岡朋久, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    第18回無機膜研究会「プロセス開発に向けた無機膜研究の基礎から応用」, 2019年10月25日, 日本語, 化学工学会分離プロセス部会膜工学分科会化学工学会反応工学部会反応分離分科会, 岐阜県, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子動力学法によるMFI型ゼオライト膜の吸着・拡散性の評価

    植田敬文, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 松山秀人

    第18回無機膜研究会「プロセス開発に向けた無機膜研究の基礎から応用」, 2019年10月25日, 日本語, 化学工学会分離プロセス部会膜工学分科会化学工学会反応工学部会反応分離分科会, 岐阜県, 国内会議

    ポスター発表

  • 水処理膜における膜ファウリングメカニズムの解明

    松葉真由, 中川敬三, 新谷卓司, 吉岡朋久, 佐々木雄史, 神尾英治, 松山秀人

    第18回無機膜研究会「プロセス開発に向けた無機膜研究の基礎から応用」, 2019年10月25日, 日本語, 化学工学会分離プロセス部会膜工学分科会化学工学会反応工学部会反応分離分科会, 岐阜県, 国内会議

    ポスター発表

  • 有機キレート配位子を用いたSiO2-TiO2複合膜材料の開発

    安成竜輝, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    第18回無機膜研究会「プロセス開発に向けた無機膜研究の基礎から応用」, 2019年10月25日, 日本語, 化学工学会分離プロセス部会膜工学分科会化学工学会反応工学部会反応分離分科会, 岐阜県, 国内会議

    ポスター発表

  • Development of novel organic solvent resistant RO membrane

    Ayane HIROSUE, Takuji SHINTANI, Keizo NAKAGAWA, Yuji SASAKI, Susumu HASEGAWA, Tomohisa YOSHIOKA, Hideto MATSUYAMA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月25日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    ポスター発表

  • Molecular dynamics simulation of organic solvent permeation in nanoporous TiO2 membranes

    Yuya OHARA, Tomohisa YOSHIOKA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月25日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    ポスター発表

  • Molecular dynamics study of CO2-absorbed ionic liquid structures and diffusivity

    Yusaku EBINA, Tomohisa YOSHIOKA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA, Koseki SUGIYAMA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月25日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    ポスター発表

  • Fabrication of CuBDC MOF nanosheet laminated membrane by suction filtration

    Masayuki ONOYAMA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA, Tomohisa YOSHIOKA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月25日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    ポスター発表

  • Improvement in pressure resistance by structure control of porous polyketone membrane for pressure retarded osmosis

    Kiyohito UCHIDA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Tomohisa YOSHIOKA, Susumu HASEGAWA, Yuji SASAKI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月25日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    ポスター発表

  • Fabrication of graphene oxide membranes on porous α-alumina support by pressure assisted method

    Hayato SHIONO, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA, Tomohisa YOSHIOKA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月25日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    ポスター発表

  • Gas permeation properties of TiO2-ZrO2-Gallate nanocomposite porous membranes,

    Takashi TACHIBANA, Tomohisa YOSHIOKA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月25日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    ポスター発表

  • Evaluation of pore size distribution of microporous ceramic membranes by micropore ?lling phase permeation method using various condensable gases

    Yu OGAWA, Tomohisa YOSHIOKA, Keizo NAKAGAWA, Takuji. SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月25日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    ポスター発表

  • Effect of composite membrane structure on performance of graphene oxide/metal oxide nanosheets composite membranes

    Misato KUNIMATSU, Keizo NAKAGAWA, Tomohisa YOSHIOKA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月25日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    ポスター発表

  • Fabrication of niobium oxide based nanosheet membranes and their nanofiltration performance in water and alcohol

    Keizo NAKAGAWA, Misato KUNIMATSU, Tomohisa YOSHIOKA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月24日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • Molecular dynamics simulation of FO/RO water permeation in amphotericin B water channel

    Tomohisa YOSHIOKA, Keisuke Kotaka, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Takahiro KAWAKATSU, Yu FUJIMURA, Hao-Chen WU, Hideto MATSUYAMA

    The 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress, 2019年09月24日, 英語, The Society of Chemical Engineers, Japan, Sapporo, Japan, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • Development of the novel nanofiltration membrane for separating divalent cation and divalent anion in the electrodialysis drainage

    Takuji SHINTANI, Shinnosuke HAMADA, Kazuki AKAMATSU, Tomoki TAKAHASHI, Keizo NAKAGAWA, Hideto MATSUYAMA, Tomohisa YOSHIOKA

    AMS12 (12th Conference of the Aseanian Membrane Society), 2019年07月19日, 英語, Aseanian Membrane Society, Jeju, Korea, 国際会議

    ポスター発表

  • 炭素電極を用いた容量性脱イオンおよび膜容量性脱イオン

    川端優希, 塩冶一馬, 中川敬三, 新谷卓司, 吉岡朋久, 清野竜太郎

    分離技術会年会2019, 2019年05月24日, 日本語, 分離技術会, 名古屋工業大学, 名古屋, 国内会議

    ポスター発表

  • ニオブ酸化物ナノシート/酸化グラフェン複合型積層膜の作製とナノろ過特性の評価

    國松美里, 中川敬三, 吉岡朋久, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    分離技術会年会2019, 2019年05月24日, 日本語, 分離技術会, 名古屋工業大学, 名古屋, 国内会議

    ポスター発表

  • ミクロ孔充填相透過法を用いた多孔性セラミック膜の細孔径分布評価

    小川祐生, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    分離技術会年会2019, 2019年05月24日, 日本語, 分離技術会, 名古屋工業大学, 名古屋, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 活性炭素繊維電極を用いた膜容量性脱イオン

    川端優希, 塩冶一馬, 中川敬三, 新谷卓司, 吉岡朋久, 清野竜太郎

    日本膜学会第41年会, 2019年, 日本語, 日本膜学会, 早稲田大学, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 有機キレート配位子を鋳型にしたチタニア-ジルコニア複合ナノろ過膜の有機溶剤透過・分画特性評価

    家迫遼介, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    日本膜学会第41年会, 2019年, 日本語, 日本膜学会, 早稲田大学, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 架橋型酸化グラフェン積層膜および酸化グラフェン/ニオブ酸化物ナノシート複合積層膜の作製とナノろ過性能の比較検討

    中川敬三, 國松美里, 荒屋伸太朗, 吉岡朋久, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    日本膜学会第41年会, 2019年, 日本語, 日本膜学会, 早稲田大学, 東京, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Development of Stacked Metal Oxide Nanosheet Membranes for Water Treatment

    Nakagawa Keizo

    Advanced Hybrid Materials and Membrane Separation Symposium, 2019年05月, 英語, Chung Yuan Christian University, 国際会議

    口頭発表(基調)

  • 有機溶媒耐性を有する新規PA-TFC膜の開発

    廣末 絢音, 新谷 卓司, 中川 敬三, 佐々木 雄史, 長谷川 進, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    ポスター発表

  • 有機キレート配位子を鋳型とする多孔性TiO2-ZrO2ナノろ過膜の細孔径評価と分画特性

    吉岡 朋久, 貞 佑樹, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 分子シミュレーションによるイオン液体中の二酸化炭素拡散性評価

    海老名 祐作, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    ポスター発表

  • 電気透析排水から2価陽イオンと2価陰イオンを選択分離する新規ナノ濾過膜の開発

    濵田 慎之介, 新谷 卓司, 赤松 憲樹, 中川 敬三, 佐々木 雄史, 長谷川 進, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    日本海水学会若手会第10回学生研究発表会, 2019年03月, 日本語, 日本海水学会若手会, 旧佐世保鎮守府凱旋記念館, 国内会議

    ポスター発表

  • 高分子膜を利用した正浸透法における膜ファウリング特性

    岡本 将尚, 中川 敬三, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 長谷川 進, 佐々木 雄史, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    ポスター発表

  • 計算機支援による水および有機溶剤のナノ空間における分子拡散現象の解析

    小原 侑也, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 松山 秀人

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    ポスター発表

  • 吸引ろ過法を利用したCuBDC MOFナノシート積層膜の作製

    小野山 真之, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    ポスター発表

  • 圧力支援法を用いた多孔質アルミナ管上への酸化グラフェン積層膜の作製

    塩野 颯斗, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    ポスター発表

  • ポリケトン支持膜の構造制御による耐圧性と正浸透膜における透水性への影響

    内田 聖人, 中川 敬三, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 長谷川 進, 佐々木 雄史, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    ポスター発表

  • チタニア・ジルコニア複合ナノろ過膜の作製と有機溶剤透過性評価

    家迫 遼介, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第21回化学工学会学生発表会(京都大会), 2019年03月, 日本語, 公益社団法人化学工学会, 京都, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • アルカノールアミンで架橋されたGO積層膜の透水性能と塩阻止性

    荒屋 伸太朗, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    ポスター発表

  • TiO2-ZrO2-Gallateナノ複合多孔膜の細孔構造と気体透過特性評価

    橘 高志, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第84.年会, 2019年03月, 日本語, 化学工学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    ポスター発表

  • MoS2ナノシートを用いた積層膜の作製と製膜法による積層構造の変化

    釆尾 崇哉, 中川 敬三, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第21回化学工学会学生発表会(京都大会)+H31:K31, 2019年03月, 日本語, 公益社団法人化学工学会, 京都, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Preparation of polyamide thin film composite forward osmosis membranes using hydrophilic PVDF and PSF hollow fibers modified by PVA perdiffusion method

    Youhei YABUNO, K. Mihara, K. Komatsu, S. Shimamura K. Nakagawa, T. Shintani, H. Matsuyama, T. Yoshioka

    AMS12 (12th Conference of the Aseanian Membrane Society), 2019年07月19日, 英語, Aseanian Membrane Society, Jeju, Korea, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • The nanofiltration property of stacked nanosheet composite membrane incorporating graphene oxide into metal oxide membrane

    Misato KUNIMATSU, Keizo NAKAGAWA, Tomohisa YOSHIOKA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    AMS12 (12th Conference of the Aseanian Membrane Society), 2019年07月19日, 英語, Aseanian Membrane Society, Jeju, Korea, 国際会議

    ポスター発表

  • Evaluation of Pore Size Distribution of Microporous Ceramic Membranes by Gas Permeation and Micropore Filling Phase Permeation Method

    Yu OGAWA, Tomohisa YOSHIOKA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    AMS12 (12th Conference of the Aseanian Membrane Society), 2019年07月19日, 英語, Aseanian Membrane Society, Jeju, Korea, 国際会議

    ポスター発表

  • Fabrication of forward osmosis membrane with improved pressure resistance using structure-controlled porous polyketone support membrane

    Keizo NAKAGAWA, K. Uchida, J. Wu, T. Shintani, T. Yoshioka, L. F. Fang, S. Hasegawa, Y. Sasaki, E. Kamio, H. Matsuyama

    AMS12 (12th Conference of the Aseanian Membrane Society), 2019年07月19日, 英語, Aseanian Membrane Society, Jeju, Korea, 国際会議

    ポスター発表

  • Nanofiltration characteristics of organic chelate ligand (OCL)-templated microporous TiO2-ZrO2 membranes

    Tomohisa YOSHIOKA, Yuki SADA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    AMS12 (12th Conference of the Aseanian Membrane Society), 2019年07月19日, 英語, Aseanian Membrane Society, Jeju, Korea, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • 分子シミュレーションによるAmphotericin B-Ergosterolとポリアミド膜のFO透水性能比較Comparison of Forward Osmosis Water Permeability of Amphotericin B-Ergosterol and Polyamide Membrane by Molecular Simulation

    Keisuke Kotaka, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Takahiro Kawakatsu, Yu Fujimura, Wu Hao Chen, Daisuke. Saeki, Hideto Matsuyama

    第28回日本MRS年次大会, 2018年12月, 日本語, 北九州国際会議場・西日本総合展示場, 国内会議

    ポスター発表

  • ポリケトン支持膜のアミン修飾による膜構造や耐圧性の影響

    内田 聖人, 中川 敬三, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 長谷川 進, 神尾 英治, 松山秀人

    化学工学会 中国四国支部;関西支部合同徳島大会, 2018年12月, 日本語, 徳島大学, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • ガス透過法およびミクロ孔充填相透過法を用いた多孔性セラミック膜の細孔構造評価Characterization of Porous Structures of Microporous Ceramic Membranes by Gas Permeation and Micropore Filling Phase Permeation Method

    Yuu Ogawa, Tomohisa Yoshioka, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama

    第28回日本MRS年次大会, 2018年12月, 日本語, 北九州国際会議場・西日本総合展示場, 国内会議

    ポスター発表

  • TiO2-ZrO2-有機キレート配位子複合ガス分離膜の開発Development of TiO2-ZrO2-organic chelate ligand composite membranes for gas separation

    Tomohisa Yoshioka, Shoichi Hirai, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama

    第28回日本MRS年次大会, 2018年12月, 日本語, 北九州国際会議場・西日本総合展示場, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Fabrication of cross-linked graphene oxide membranes by using alkanolamine

    Shintaro Araya, Keizo Nakagawa, Tomohisa Yoshioka, Takuji Shintani, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama

    第28回日本MRS年次大会, 2018年12月, 日本語, 北九州国際会議場・西日本総合展示場, 国内会議

    ポスター発表

  • 有機キレート配位子を鋳型に用いたTiO2-ZrO2複合NF膜の分離特性

    貞 佑樹, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    膜シンポジウム2018, 2018年11月, 日本語, 日本膜学会, 神戸市, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子シミュレーションによるポリイミド膜構造の規則性が気体透過特性に及ぼす影響評価

    片山 基輔, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 藤原 寛, 神尾 英治, 松山 秀人

    膜シンポジウム2018, 2018年11月, 日本語, 神戸市, 国内会議

    ポスター発表

  • 非平衡分子動力学シミュレーションによるTiO2 ナノ細孔内液相透過現象のモデリング

    吉岡 朋久, 鈴木悠太, 中川 敬三, 新谷 卓司, 松山 秀人

    膜シンポジウム2018, 2018年11月, 日本語, 日本膜学会, 神戸市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 電気透析排水中の2価陽イオンと2価陰イオンを高度に選択分離する新規ナノ濾過膜の開発と性能評価

    濵田 慎之介, 新谷 卓司, 赤松 憲樹, 中川 敬三, 長谷川 進, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    膜シンポジウム2018, 2018年11月, 日本語, 日本膜学会, 神戸市, 国内会議

    ポスター発表

  • 中空シリカ担持Pt触媒を用いたシリカ系分離膜の作製とメチルシクロヘキサン脱水素反応の評価

    岩崎 太幹, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    膜シンポジウム2018, 2018年11月, 日本語, 神戸, 国内会議

    ポスター発表

  • 浸透圧補助型低圧逆浸透法における塩水濃縮に及ぼす各種操作条件の影響

    東郷 範弘, 中川 敬三, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 神尾 英治, 松山 秀人

    膜シンポジウム2018, 2018年11月, 日本語, 神戸, 国内会議

    ポスター発表

  • ニオブ酸化物ナノシート積層型分離膜の作製―ナノシート調製法が膜性能に及ぼす影響―

    中川 敬三, 世良友宏, 國松美里, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    膜シンポジウム2018, 2018年11月, 日本語, 日本膜学会, 神戸市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • ニオブ酸化物/酸化グラフェン複合ナノシート膜における積層構造と透水性の関係

    國松 美里, 中川 敬三, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    膜シンポジウム2018, 2018年11月, 日本語, 神戸, 国内会議

    ポスター発表

  • アルカノールアミンを利用した架橋型酸化グラフェン積層膜の作製

    荒屋 伸太朗, 中川 敬三, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 神尾 英治, 松山 秀人

    膜シンポジウム2018, 2018年11月, 日本語, 神戸, 国内会議

    ポスター発表

  • Fabrication of Silica-based Catalytic Membrane including Pt CatalystsEncapsulated in Hollow Silica Nanotubes

    Daiki Iwasaki, Keizo Nakagawa, Takuji Shintani, Eiji Kamio, Hideto Matsuyama, Tomohisa Yoshioka

    6th International Workshop on Process Intensification (IWPI 2018), 2018年11月, 英語, National Taiwan University, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • Enhanced Membrane Filtration Performance of Stacked Niobate Nanosheet Membranes by The Addition of Graphene Oxide

    Nakagawa Keizo, Kunimatsu Misato, Araya Shintaro, Yoshioka Tomohisa, Shintani Takuji, Kamio Eiji, Matsuyama Hideto

    6th International Workshop on Process Intensification (IWPI 2018), 2018年11月, 英語, National Taiwan University, 国際会議

    [招待有り]

    口頭発表(招待・特別)

  • 有機溶剤分離のためのTiO2-ZrO2複合膜の細孔径制御と性能評価

    家迫 遼介, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第17 回無機膜研究会, 2018年10月, 日本語, 化学工学会分離プロセス部会膜工学分科会, 長野県駒ヶ根市, 国内会議

    ポスター発表

  • 化学的に剥離されたMoS2ナノシートによる積層膜の作製

    釆尾 崇哉, 中川 敬三, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第17 回無機膜研究会, 2018年10月, 日本語, 化学工学会分離プロセス部会膜工学分科会, 長野県駒ヶ根市, 国内会議

    ポスター発表

  • 「酸化チタンナノワイヤーおよびグラフェを利用した触媒膜の設計

    塩野 颯斗, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山秀人, 吉岡 朋久

    第17 回無機膜研究会, 2018年10月, 日本語, 化学工学会分離プロセス部会膜工学分科会, 長野県駒ヶ根市, 国内会議

    ポスター発表

  • TiO2-ZrO2-有機キレート複合材料の特性評価と気体分離膜への応用

    橘 高志, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第17 回無機膜研究会, 2018年10月, 日本語, 化学工学会分離プロセス部会膜工学分科会, 長野県駒ヶ根市, 国内会議

    ポスター発表

  • 膜透過分子間相互作用を考慮した多孔性セラミック膜の細孔構造評価

    小川 祐生, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第50回秋季大会, 2018年09月, 日本語, 化学工学会, 鹿児島市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 中空糸膜モジュールを用いた浸透圧補助低圧逆浸透法による塩水濃縮と透水挙動解析

    東郷 範弘, 中川 敬三, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第50回秋季大会, 2018年09月, 日本語, 化学工学会, 鹿児島市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 水分子共存下におけるシリカナノ粒子の高分子膜表面への付着挙動の分子動力学シミュレーション

    岡田 恵丞, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 松山 秀人, 藤村 侑, 川勝 孝博

    化学工学会第50回秋季大会, 2018年09月, 日本語, 化学工学会, 鹿児島市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • ニオブ酸化物ナノシート積層膜のナノろ過特性に及ぼす酸化グラフェン複合化の効果

    國松 美里, 中川 敬三, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第50回秋季大会, 2018年09月, 日本語, 化学工学会, 鹿児島市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Pt内包シリカナノチューブ触媒を用いたメチルシクロヘキサン脱水素反応および触媒膜の作製

    岩崎 太幹, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第50回秋季大会, 2018年09月, 日本語, 化学工学会, 鹿児島市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 2D Metal Oxide Nanosheets Synthesized by A Bottom-up Approach: Application to Catalyst and Membrane

    Nakagawa Keizo

    Bilateral Kobe-Kiel Workshop, 2018年09月, 英語, Kobe University, 国際会議

    シンポジウム・ワークショップパネル(指名)

  • 水処理膜への応用を目指した二次元無機ナノシート積層膜

    中川 敬三

    新技術説明会, 2018年08月, 日本語, JST, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 水処理膜への応用を目指した二次元無機ナノシート積層膜

    中川 敬三

    JST新技術説明会, 2018年08月, 日本語, JST東京本部別館1Fホール, 国内会議

    公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等

  • Molecular dynamics simulation study of polyamide membrane structures and RO/FO water permeation properties

    Yoshioka Tomohisa, Keisuke Kotaka, Keizo Nakagawa, Shintani Takuji, Kwakatsu Takahiro, Fujimura Yu, Wu Hao-Chen, Matsuyama Hideto

    The 11th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS11), 2018年07月, 英語, The Rydges Hotel, Brisbane Southbank, Australia, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • Fabrication of 2D Niobium Oxide/Graphene Oxide Nanosheet Composite Membranes for Nanofiltration

    Keizo NAKAGAWA, Misato KUNIMATSU, Daisuke SAEKI, Tomohisa YOSHIOKA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 11th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS11), 2018年07月, 英語, Aseanian Membrane Society, Brisbane (Australia), 国際会議

    口頭発表(一般)

  • Development of polyamide thin-film composite membrane using novel porous support for organic solvent treatment

    Takuji SHINTANI, Yuki NAKAGAWA, Tomoki TAKAHASHI, Keizo NAKAGAWA, Hideto MATSUYAMA, Tomohisa YOSHIOKA

    The 11th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS11), 2018年07月, 英語, Aseanian Membrane Society, Brisbane (Australia), 国際会議

    ポスター発表

  • 酸化グラフェンの複合による金属酸化物ナノシート積層膜の膜性能向上

    國松 美里, 中川 敬三, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第7回JACI/GSCシンポジウム, 2018年06月, 日本語, 新化学技術推進協会, 神戸市, 国内会議

    ポスター発表

  • 気体透過法による多孔性無機膜のサブナノ細孔径分布評価と気体透過選択性の予測

    小川 祐生, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第7回JACI/GSCシンポジウム, 2018年06月, 日本語, 新化学技術推進協会, 神戸市, 国内会議

    ポスター発表

  • Simulation and modeling of water permeation in TiO2 nanoporous membranes using non-equilibrium molecular dynamics

    Yoshioka Tomohisa, Suzuki Yuta, Keizo Nakagawa, Shintani Takuji, Kamio Eiji, Matsuyama Hideto, Tsuru Toshinori

    15th International Conference on Inorganic Membranes (ICIM-15)15th International Conference on Inorganic Membranes, 2018年06月, 英語, The Westin Bellevue Dresden, Germany, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • 2D niobium oxide nanosheet membranes for water treatment: effects of nanosheet preparation methods on their membrane performances

    NAKAGAWA Keizo, SERA Tomohiro, KUNIMATSU Misato, Daisuke SAEKI, YOSHIOKA Tomohisa, SHINTANI Takuji, KAMIO Eiji, MATSUYAMA Hideto

    15th International Conference on Inorganic Membranes (ICIM2018), 2018年06月, 英語, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • 有機キレート配位子を鋳型に用いた高透水性TiO2-ZrO2複合NF膜の分離特性

    貞 佑樹, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第50回秋季大会, 2018年05月, 日本語, 化学工学会, 鹿児島市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 気体透過法による多孔性無機膜のin-situサブナノ細孔径分布評価法の開発

    小川 祐生, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    日本膜学会第40年会, 2018年05月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 界面活性剤を用いたボトムアップ型金属酸化物ナノシート触媒の合成

    中川 敬三

    石油学会第61回年会, 2018年05月, 日本語, タワーホール船堀, 国内会議

    [招待有り]

    口頭発表(招待・特別)

  • ニオブ酸化物ナノシート積層型分離膜の酸化グラフェン導入によるナノろ過特性の向上

    國松 美里, 中川敬三, 佐伯大輔, 吉岡朋久, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    日本膜学会第40年会, 2018年05月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • キュービック型メソポーラスシリカ膜で被覆されたPt触媒の触媒活性と構造耐久性

    中川敬三, 吉田 晶, 西田 優, 加藤 雅裕, 吉岡 朋久, 松山 秀人, 杉山 茂

    日本膜学会第40年会, 2018年05月, 日本語, 日本膜学会, 東京都, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Relating osmotic performance and pressure resistance of thin-film composite membranes to the properties of reinforcing non-woven fabrics

    孫 雨辰, Li-feng Fang, Liang Cheng, Takuji Shintani, Keizo Nakagawa, Hideto Matsuyama

    第7回JACI/GSCシンポジウム, 2018年05月, 英語, 神戸, 国内会議

    ポスター発表

  • Pt内包シリカナノチューブを利用した触媒膜の作製

    岩﨑 太幹, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    分離技術会年会2018, 2018年05月, 日本語, 分離技術会, 千葉県習志野市, 国内会議

    ポスター発表

  • 水処理膜への応用を目指した二次元金属酸化物ナノシート積層膜の開発

    中川 敬三

    先端膜工学センター成果発表会, 2018年04月, 日本語, 神戸大学瀧川記念学術交流会館, 国内会議

    シンポジウム・ワークショップパネル(指名)

  • ⾦属酸化物ナノシート/酸化グラフェン積層膜の作製と膜性能に及ぼす複合⽐の影響

    國松 美里, 中川 敬三, 世良 友宏, 佐伯 大輔, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第20回化学工学会学生発表会, 2018年03月, 日本語, 広島, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 有機溶媒耐性を有するポリアミド系複合薄膜の開発

    中川 湧貴, 新谷 卓司, 高橋 智輝, 長谷川 進, 中川 敬三, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子動力学法を用いたイオン液体水溶液の特性評価と正浸透膜透過シミュレーション

    佐田久 紗暉, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 三野 泰志, 高橋 智輝, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子動力学法による水中の高分子膜表面近傍におけるシリカナノ粒子の挙動解析

    岡田 恵丞, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子シミュレーションによる新規ポリイミド膜の構造設計と気体透過特性評価

    片山 基輔, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 藤原 寛, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子シミュレーションによるポリアミド膜設計とFO/RO透水性能評価

    古高 啓介, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 川勝 孝博, 藤村 侑, Wu Hao-Chen, 佐伯 大輔, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 剥離法により調製した金属酸化物ナノシートを利用した積層薄膜の作製と水処理膜への応用

    世良 友宏, 中川 敬三, 佐伯 大輔, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 電気透析排水中の2価陽イオンと2価陰イオンを分離する新規ナノ濾過膜の開発

    濵田 慎之介, 新谷 卓司, 赤松 憲樹, 中川 敬三, 高橋 智輝, 長谷川, 進, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 電気透析排水から2価陽イオンと2価陰イオンを選択分離する新規ナノ濾過膜の開発

    濵田 慎之介, 新谷 卓司, 赤松 憲樹, 中川 敬三, 高橋 智輝, 長谷川 進, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    日本海水学会若手会第9回学生研究発表会, 2018年03月, 日本語, 東京, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 中空糸膜を利用した正浸透法および逆浸透法における膜ファウリング特性の比較検討

    岡本 将尚, 中川 敬三, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 長谷川 進, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 正浸透膜法による食品工程廃水濃縮プロセスに関する研究

    瀧上 直哉, 新谷 卓司, 高橋 智輝, 長谷川 進, 中川 敬三, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 正浸透膜の選択透過性の向上と糖液濃縮およびバイオエタノール生産に及ぼす効果

    張 一涵, 中川 敬三, 佐々木 建吾, 渋谷 真史, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 長谷川 進, 岸本 通雅, 神尾 英治, 近藤 昭彦, 松山 秀人

    化学工学会第83年会, 2018年03月, 日本語, 化学工学会, 吹田市, 国内会議

    ポスター発表

  • 正浸透膜の選択透過性の向上と糖液濃縮およびバイオエタノール生産に及ぼす効果

    張 一涵, 中川 敬三, 佐々木 建吾, 渋谷 真史, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 長谷川 進, 岸本 通雅, 神尾 英治, 近藤 昭彦, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 気体透過法による多孔膜のサブナノ細孔径分布評価

    小川 祐生, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第20回化学工学会学生発表会, 2018年03月, 日本語, 広島, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • ポリケトン膜のアミン修飾による耐圧性向上の要因と正浸透膜への応用

    呉 蒋霊川, 中川 敬三, 方 立峰, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 長谷川 進, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • キレート配位子を鋳型とするナノ多孔性TiO2-ZrO2複合膜の作製と性能評価

    貞 佑樹, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • TiO2-ZrO2-有機キレート配位子複合ガス分離膜の作製とCO2透過特性の評価

    平井 翔一, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • Pt内包中空シリカナノチューブ触媒の調製と脱水素反応用触媒膜への適用

    岩﨑 太幹, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第83回年会, 2018年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 2D金属酸化物ナノシート材料を利用した積層膜の作製と膜分離性能

    中川 敬三, 世良 友宏, 國松 美里, 佐伯 大輔, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会金沢大会2017, 2017年12月, 日本語, 石川, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 分子動力学法を用いたイオン液体水溶液のLCST型相挙動を決定する因子の解明

    佐田久 紗暉, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 三野 泰志, 高橋 智輝, 神尾 英治, 松山 秀人

    第8回イオン液体討論会, 2017年11月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 二次元金属酸化物ナノシート積層膜の開発–水中における構造安定性と膜分離性能–

    中川敬三, 山下洋令, 世良友宏, 佐伯大輔, 吉岡朋久, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    膜シンポジウム2017, 2017年11月, 英語, 富山, 国内会議

    ポスター発表

  • 二次元ナノシート材料を用いた積層型分離膜の開発

    中川 敬三

    先端膜工学研究拠点第3回ワークショップ, 2017年11月, 日本語, 神戸大学, 国内会議

    シンポジウム・ワークショップパネル(指名)

  • 浸透圧補助低圧逆浸透法を用いた高濃縮膜プロセスの検討

    東郷範弘, 中川敬三, 高橋智輝, 新谷卓司, 吉岡朋久, 神尾英治, 岸本通雅, 松山秀人

    膜シンポジウム2017, 2017年11月, 英語, 富山, 国内会議

    ポスター発表

  • 金属酸化物ナノシート積層型分離膜の開発とナノろ過特性

    中川 敬三

    反応分離シンポジウム2017, 2017年11月, 日本語, 神戸大学, 国内会議

    [招待有り]

    シンポジウム・ワークショップパネル(指名)

  • TiO2–ZrO2– 有機キレート複合材料を用いたCO2 分離膜の作製と特性評価

    平井翔一, 吉岡朋久, 中川敬三, 新谷卓司, 神尾英治, 松山秀人

    膜シンポジウム2017, 2017年11月, 英語, 富山, 国内会議

    ポスター発表

  • TEMPERATURE-RESPONS IVE PROPERTY OF DRAW SOLUTIONS FOR FORWARD OSMOS IS DESALINATION: A MOLECULAR SIMULATION STUDY

    Saki SADAHISA, Tomohisa YOSHIOKA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Yasushi MINO, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 11th International Conference onSeparation Science and Technology(ICSST17), 2017年11月, 英語, 韓国(釜山), 国際会議

    ポスター発表

  • NON-EQUILIBRIUM MOLECULAR DYNAM ICS SIMULATION OF WATER TRANSPORT THROUGH TiO2 NANOPOROUS MEMBRANES

    Yuta SUZUKI, Tomohisa YOSHIOKA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Yasushi MINO, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 11th International Conference onSeparation Science and Technology(ICSST17), 2017年11月, 英語, 韓国(釜山), 国際会議

    ポスター発表

  • MOLECULAR SIMULATION OF CYCLIC PEPTIDE NANOTUBES FOR NOVEL WATER CHANNEL

    Tomohisa YOSHIOKA, Hao-Chen WU, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Hiroki NAGASAWA, Masakoto KANEZASHI, Toshinori TSURU, Daisuke SAEKI, Hideto MATSUYAMA

    The 11th International Conference onSeparation Science and Technology(ICSST17), 2017年11月, 英語, 韓国(釜山), 国際会議

    ポスター発表

  • FABRICAT ION OF HIGHLY STABLE STACKED NIOBATE NANOSHEET MEMBRANES FOR NANOFILTRAT ION

    Keizo NAKAGAWA, Tomohiro SERA, Hiroharu YAMASHITA, Daisuke SAEKI, Tomohisa YOSHIOKA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 11th International Conference onSeparation Science and Technology(ICSST17), 2017年11月, 英語, 韓国(釜山), 国際会議

    口頭発表(一般)

  • EFFECT OF NANOSHEET PREPARATION METHODS ON THE MEMBRANE PERFORMANCE OF STACKED NIOBATE NANOSHEET MEMBRANES

    Tomohiro SERA, Keizo NAKAGAWA, Hiroharu YAMASHITA, Misato KUNIMATSU, Daisuke SAEKI, Takuji SHINTANI, Tomohisa YOSHIOKA, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 11th International Conference onSeparation Science and Technology(ICSST17), 2017年11月, 英語, 韓国(釜山), 国際会議

    ポスター発表

  • CHARACTERIZATION OF NANOPOROUS TITANIA-ZIRCONIA COMPOSITE MEMBRANES PREPARED BY USING ORGANIC CHELATING LIGANDS

    Yuki SADA, Tomohisa YOSHIOKA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    The 11th International Conference onSeparation Science and Technology(ICSST17), 2017年11月, 英語, 韓国(釜山), 国際会議

    ポスター発表

  • 気体透過法による多孔膜のサブナノ細孔径分布評価

    小川 祐生, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第16 回無機膜研究会, 2017年10月, 日本語, 静岡, 国内会議

    ポスター発表

  • メンブレンリアクターへの利用を目指した新規シリカ被覆金属触媒の調製

    岩崎 太幹, 中川 敬三, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神 尾英治, 松山 秀人

    第16 回無機膜研究会, 2017年10月, 日本語, 静岡, 国内会議

    ポスター発表

  • 2D ナノシート材料を利用した積層型無機膜の作製と膜性能評価

    國松 美里, 中川 敬三, 世良 友宏, 山下 洋令, 佐伯 大輔, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第16 回無機膜研究会, 2017年10月, 日本語, 静岡, 国内会議

    ポスター発表

  • 有機溶媒耐性を有する高分子系複合薄膜の開発

    中川 湧貴, 新谷 卓司, 高橋 智輝, 佐伯 大輔, 中川 敬三, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    化学工学会第49回秋季大会, 2017年09月, 日本語, 名古屋, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 正浸透膜法による糖液濃縮およびバイオエタノール生産に及ぼすポリアミド層の分離性能の影響

    張 一涵, 中川 敬三, 佐々木 建吾, 渋谷 真史, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 岸本 通雅, 神尾 英治, 近藤 昭彦, 松山 秀人

    化学工学会第49回秋季大会, 2017年09月, 日本語, 化学工学会, 名古屋市, 国内会議

    ポスター発表

  • ニオブ酸ナノシート積層型分離膜のシートサイズが及ぼす膜性能への影響

    世良 友宏, 中川 敬三, 佐伯 大輔, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第49回秋季大会, 2017年09月, 日本語, 名古屋, 国内会議

    ポスター発表

  • Relating osmotic performance and pressure resistance of thin-film composite membranes to the properties of reinforcing non-woven fabrics

    Yuchen Sun, Lifeng Fang, Liang Cheng, Shintani Takuji, Keizo Nakagawa, Hideto Matsuyama

    化学工学会第49回秋季大会, 2017年09月, 英語, 名古屋, 国内会議

    ポスター発表

  • Preparation of Amphotericin B-Ergosterol structures and molecular simulation of water adsorption and diffusion

    Hao-Chen Wu, Tomohisa YOSHIOKA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Toshinori TSURU, Daisuke SAEKI, Abdul Rajjak, Hideto MATSUYAMA

    2017 International Congress on Membranes and Membrane Processes (ICOM2017), 2017年07月, 英語, USA(San Francisco), 国際会議

    ポスター発表

  • Preparation and nanofiltration performance of niobate nanosheet membranes

    Keizo NAKAGAWA, Hiroharu YAMASHITA, Daisuke SAEKI, Tomohisa Yoshioka, Takuji Shintani, Eiji Kamio, Hideto MATSUYAMA

    2017 International Congress on Membranes and Membrane Processes (ICOM2017), 2017年07月, 英語, USA(San Francisco), 国際会議

    口頭発表(一般)

  • Effects of separation performance of forward osmosis membranes on sugar concentration for bio-ethanol production

    Yihan ZHANG, Keizo NAKAGAWA, Masafumi SHIBUYA, Kengo SASAKI, Tomoki TAKAHASHI, Takuji SHINTANI, Tomohisa YOSHIOKA, Michimasa KISHIMOTO, Eiji KAMIO, Akihiko KONDO, Hideto MATSUYAMA

    2017 International Congress on Membranes and Membrane Processes (ICOM2017), 2017年07月, 英語, USA(San Francisco), 国際会議

    ポスター発表

  • Characterization of porous titania-zirconia composite membrane materials prepared by using organic chelating ligands

    Tomohisa YOSHIOKA, Yuki SADA, Keizo NAKAGAWA, Takuji SHINTANI, Eiji KAMIO, Hideto MATSUYAMA

    2017 International Congress on Membranes and Membrane Processes (ICOM2017), 2017年07月, 英語, USA(San Francisco), 国際会議

    ポスター発表

  • 有機溶媒耐性を有するポリアミド活性層複合膜の開発

    中川 湧貴, 新谷 卓司, 中川 敬三, 吉岡 朋久, 高橋 智輝, 神尾 英治, 松山 秀人

    日本膜学会第39年会, 2017年05月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 有機キレートをテンプレートとする多孔性TiO2-ZrO2複合膜の特性評価

    貞 佑樹, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    日本膜学会第39年会, 2017年05月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 正浸透膜の耐圧性能に及ぼす多孔性支持膜へのアミン修飾の影響

    呉 蒋霊川, 中川 敬三, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 神尾 英治, 松山 秀人

    日本膜学会第39年会, 2017年05月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 水処理分野における二次元ナノシート積層膜の最新動向

    中川 敬三

    日本膜学会第39年会, 2017年05月, 日本語, 早稲田大学西早稲田キャンパス, 膜による水処理技術は,蒸留や電気分解に比べてエネルギー消費が低く,高い分離選択性や連続運転を可能とする重要な分離プロセスである。耐熱性や耐薬品性,機械的強度に優れた無機膜は,水処理への応用も幅広く展開されている。例えば,近年では卓越した合成技術を備えたシリカ系やアルミナ,チタニア膜,また精密な細孔構造を有するゼオライトやカーボンナノチューブに代表されるナノ構造材料を用いた膜において,逆浸透法による脱塩や浸透気化法による有機水溶液の脱水など様々な研究が精力的に進められている。ここでは,新たな無機膜として注目されている二次元ナノシート膜について紹介する。, 国内会議

    [招待有り]

    口頭発表(招待・特別)

  • 金属酸化物ナノシート積層膜の形成と膜性能に及ぼす各種ナノシート合成法の影響

    世良 友宏, 中川 敬三, 山下 洋令, 佐伯 大輔, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 神尾 英治, 松山 秀人

    日本膜学会第39年会, 2017年05月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • TiO2ナノ細孔内水透過シミュレーションと透過モデルによる解析

    鈴木 悠太, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 三野 泰志, 神尾 英治, 松山 秀人

    分離技術会年会2017, 2017年05月, 日本語, 神奈川, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • TiO2-ZrO2複合膜材料のナノ細孔構造に及ぼす有機キレート配位子の影響

    貞 佑樹, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    分離技術会年会2017, 2017年05月, 日本語, 神奈川, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 有機キレートを用いた多孔性TiO2-ZrO2複合膜の作製と構造評価

    貞 佑樹, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    第19回化学工学会学生発表会 (豊中大会), 2017年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 分子動力学法を用いたTiO2ナノ細孔内水透過機構の検討

    鈴木 悠太, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 三野 泰志, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第82年会, 2017年03月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 分子シミュレーションによる温度応答性イオン液体水溶液の相転移挙動解析

    佐田久 紗暉, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 三野 泰志, 高橋 智輝, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第82年会, 2017年03月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 二次元チャネル構造を有する金属酸化物ナノシート積層膜の膜性能評価

    中川 敬三, 山下 洋令, 佐伯 大輔, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 神尾英治, 松山 秀人

    化学工学会第82年会, 2017年03月, 英語, 東京, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 中空糸膜モジュールのモジュール形状が浸透圧発電プロセスに与える影響

    田中 裕大, 安川 政宏, 合田 昌平, 渋谷 真史, 高橋 智輝, 岸本 通雅, 中川 敬三, 新谷 卓司, 比嘉 充, 松山 秀人

    化学工学会第82年会, 2017年03月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 多段式低圧逆浸透法を利用した塩水濃縮プロセスの検討

    東郷 範弘, 田中 裕大, 中川 敬三, 高橋 智輝, 神尾 英治, 新谷 卓司, 岸本 通雅, 吉岡 朋久, 松山 秀人

    第19回化学工学会学生発表会(豊中大会), 2017年03月, 日本語, 大阪, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 浸透圧補助低圧逆浸透法による海水高濃縮技術に関する基礎的検討

    東郷 範弘, 田中 裕大, 中川 敬三, 高橋 智輝, 神尾 英治, 新谷 卓司, 岸本 通雅, 吉岡 朋久, 松山 秀人

    日本海水学会若手会 第8回学生研究発表会, 2017年03月, 日本語, 山口, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 吸引ろ過法により作製されたニオブ酸ナノシート積層膜の膜性能に及 ぼす作製条件の影響

    山下 洋令, 中川 敬三, 佐伯 大輔, 吉岡 朋久, 新谷 卓司, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第82年会, 2017年03月, 英語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • ポリアミド活性層の表面改質が及ぼす正浸透膜法による糖液濃縮およ びバイオエタノール生産への影響

    張 一涵, 中川 敬三, 渋谷 真史, 高橋 智輝, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 岸本 通雅, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第82年会, 2017年03月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • TiO2-ZrO2-有機キレート複合材料の特性評価とCO2分離膜への応用

    平井 翔一, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 新谷 卓司, 神尾 英治, 松山 秀人

    化学工学会第82年会, 2017年03月, 日本語, 東京, 国内会議

    ポスター発表

  • 糖液濃縮用分離膜の表面改質による糖類と発酵阻害物質の選択透過性への影響

    張 一涵, 中川 敬三, 渋谷 真史, 高橋 智輝, 神尾英治, 新谷 卓司, 岸本 通雅, 吉岡 朋久, 松山 秀人

    膜シンポジウム2016, 2016年12月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 吸引ろ過法を用いた異なる膜厚さのナノシート積層膜の作製と膜分離性能

    山下 洋令, 中川 敬三, 佐伯 大輔, 神尾 英治, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 松山 秀人, 加藤 雅裕, 杉山 茂

    膜シンポジウム2016, 2016年12月, 日本語, 大阪, 国内会議

    ポスター発表

  • 吸引ろ過法により作製されたニオブ酸ナノシート積層膜の膜性能評価

    山下 洋令, 中川 敬三, 佐伯 大輔, 神尾英治, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 松山 秀人, 加藤 雅裕, 杉山 茂

    第15回無機膜研究会, 2016年11月, 日本語, 愛知, 国内会議

    ポスター発表

  • 吸引ろ過法による二次元ナノシート積層膜の作製と膜分離特性

    山下 洋令, 佐伯 大輔, 中川 敬三, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 松山 秀人

    化学工学会第48回秋季大会, 2016年09月, 日本語, 徳島, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 吸引ろ過法による二次元ナノシート積層膜の作製と膜分離性能

    山下 洋令, 佐伯 大輔, 中川 敬三, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 松山 秀人

    化学工学会第48回秋季大会, 2016年09月, 日本語, 徳島, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Tailoring acidities of niobium oxides for catalytic conversion of sugars to 5-Hydroxymethylfurfural

    KREISSL Hannah Theresa, 中川 敬三, PENG Yung-Kang, TSANG Shik Chi Edman

    The 16th International Congress on Catalysis (ICC 16), 2016年07月, 英語, Beijing, 国際会議

    ポスター発表

  • Sintering Resistance and Cyclohexane Dehydrogenation of Pt Catalyst Covered with Cubic Mesoporous Silica Layers

    中川 敬三, 西田 優, 吉田 晶, 加藤 雅裕, 杉山 茂, DUBOIS Vincent, HERMANS Sophie

    The 10th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS10), 2016年07月, 英語, 奈良春日野国際フォーラム 甍, 国際会議

    ポスター発表

  • Single Layer Niobate Nanosheets Prepared by A Bottom-Up Approach: Photocatalytic Hydrogen Evolution from Water/Methanol Solution

    中川 敬三, 加藤 雅裕, 杉山 茂, TSANG Shik Chi Edman

    The 10th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS10), 2016年07月, 英語, 奈良春日野国際フォーラム 甍, 国際会議

    ポスター発表

  • Preparation of Titania Thin Film for Dye-Sensitized Solar Cells using Titanium Oxide Nanosheets

    平岡 早紀, 元木 直也, 本田 勇太, 中川 敬三, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 足立 基齊, 松尾 寛, 内田 文生

    The 10th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS10), 2016年07月, 英語, 奈良春日野国際フォーラム 甍, 国際会議

    ポスター発表

  • Layered Titanate Nanosheets with and without Lamellar Mesostructure Formed by Surfactant Self-Assembly

    中川 敬三, 杉山 茂, 足立 基齊

    The 10th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS10), 2016年07月, 英語, 奈良春日野国際フォーラム 甍, 国際会議

    ポスター発表

  • Formation and Structural Analysis of Niobate Nanosheets with Different Sheet Thickness

    中川 敬三, 山下 洋令, 加藤 雅裕, 杉山 茂, 佐伯 大輔, 松山 秀人

    The 10th Conference of Aseanian Membrane Society (AMS10), 2016年07月, 英語, 奈良春日野国際フォーラム 甍, 国際会議

    ポスター発表

所属学協会

  • 化学工学会

  • 日本膜学会

  • 石油学会

  • 触媒学会

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 中川 敬三, 松山 秀人, 吉岡 朋久

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2019年04月01日 - 2022年03月31日

  • 松山 秀人, 彌田 智一, 松方 正彦, 小野 努, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 神尾 英治, 佐伯 大輔, 高橋 智輝, 稲田 飛鳥

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 神戸大学, 2018年04月01日 - 2022年03月31日

    1.新規水チャネル型FO膜の創製 1-1.環状ペプチド分子集合体チャネル膜の創製(松山、吉岡、佐伯)では、分子動力学計算を用いて環状ペプチドチャネル分子を設計、合成し、これをリン脂質二分子膜に導入することで新規生体模倣型FOチャネル膜の開発を行った。1-2.高分子液晶垂直配向チャネル膜の創製(彌田、佐伯、稲田)では、高分子液晶の垂直配向シリンダー構造を水チャネルとして利用したFO膜の創製を行った。各種支持膜との複合化製膜プロセスを構築した。1-3.革新的ロバスト無機ゼオライトFO膜の創製(松方)では、ZSM-5等のゼオライトが持つ親水性ミクロ細孔特性を利用して、安定性が高く高温にも耐える全く新しい無機FO膜の開発を行った。1-4.計算機科学による高機能FO膜開発支援 (吉岡)では、分子動力学計算により水チャネルの正浸透透水モデルを構築し、高透水性発現に必要な構造や物性をシミュレーションにより解明するとともに、結果のフィードバックにより、高透水性FO膜開発支援を行った。 2.新規刺激応答性駆動溶液(DS)の創製(小野、高橋) 熱応答性イオン液体DSの創製を目指し100種類以上のイオン液体分子について量子化学計算を活用して系統的なスクリーニングを行い、化学構造と温度相転移特性との関係性を明らかにするとともに、熱応答性イオン液体の温度依存的浸透圧発現機構を解析し、高浸透圧と相分離特性を両立する高性能なイオン液体DSの創出を行った。 3.FO膜透過とDS再生を含む連続システムによるFS評価とFO膜システムの実証(松山、神尾、中川) FO膜とDSを用いた連続FOシステムの構築を行い、構築したシステムにより、熱応答性イオン液体DSの性能確認を行うとともに、海水淡水化を想定したFO膜プロセスで連続的にモデル海水から純水を得ることに成功した。

    競争的資金

  • 中川 敬三, 松山 秀人, 吉岡 朋久, 佐伯 大輔

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2016年04月01日 - 2019年03月31日, 研究代表者

    多孔性無機膜は一般に耐熱性や耐薬品性,機械的強度に優れており,水処理に向けた様々な研究が精力的に進められている.本研究では高い透水性能と分離性能,さらに優れたファウリング耐性を併せ持つ機能性無機膜の開発を目指し,二次元ナノシートを利用したナノシート積層膜の作製を行った.簡易な吸引ろ過法を利用し,水中において高い安定性を有するナノシート積層膜の作製に成功した.アニオン性有機色素や二価の塩において高い阻止性を示し,ナノろ過膜として機能することがわかった.また紫外光照射下において透水性能が回復し,ファウリング耐性を有することが確認された.

    競争的資金

  • 松山 秀人, 都留 稔了, 比嘉 充, 吉岡 朋久, 中川 敬三, 神尾 英治, 通阪 栄一, 鈴木 祐麻, 高橋 智輝, 佐伯 大輔, 稲田 飛鳥, 三野 泰志, 安川 政宏, 宮田 隆志, 熊野 敦夫

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 神戸大学, 2015年04月01日 - 2018年03月31日

    本研究では、究極の省エネルギー水処理技術の開発に向けて、独創的かつ革新的なフォワードオスモシス(FO)膜及び駆動溶液(DS)の創製を行った。新規FO膜については、高透水性かつ高イオン阻止性を両立する生体機能模倣型ウォーターチャネルFO膜、荷電反発機能を有するミクロ相分離ハイドロゲルFO膜、及び耐溶剤性や高機械強度を有するロバスト無機FO膜の創製に成功した。新規な再生可能DSとしては、光応答性DS、及び二酸化炭素と温度応答性を有するDSの創製に成功した。

    競争的資金

  • 加藤 雅裕, 中川 敬三

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 徳島大学, 2013年04月01日 - 2016年03月31日

    本研究では、多孔質SUS支持体へ複層化した中間層を導入することで耐久性を高めたPd系薄膜の創製をめざした。具体的には、中間層としてミクロ孔をもつシリカライト層上にメソポーラスシリカ層の形成をめざしたが、強度が不十分であった。そこで、耐久性を向上させるため、メソポーラスシリカ層もしくはシリカライト層上にメソ孔をもつアルミナ層を載せた中間層の形成を行った。結果、高い水素パーミアンスを示すメソポーラスシリカ層をもつPd膜と、室温でヘリウムを透過しないシリカライト層をもつPd膜が得られた。よって、水素パーミアンスと水素選択率の両者を制御する手法として、複層化した中間層の導入が有効であることが示された。

  • 中川 敬三, 杉山 茂, 加藤 雅裕

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 徳島大学, 2013年04月01日 - 2016年03月31日

    分子サイズの厚みを有する金属酸化物ナノシートは,高比表面積や二次元ナノ粒子に由来する特異な表面特性などの特徴を有し様々な分野で応用が期待されているが,調製法や光触媒への応用に向けて解決すべき点は多い.本研究では高機能な光触媒の開発を目指し,複合型ナノシート光触媒の開発を行った. ボトムアップ法により単層ニオブ酸ナノシートの調製に成功し,紫外光照射下において安定かつ優れた水素生成活性が得られることがわかった.またグラフェンやMoS2など他の物質との複合化により効果的な電子移動と電荷分離が起こり,水素生成活性が大きく向上することが明らかとなった.

  • 杉山 茂, 外輪 健一郎, 中川 敬三

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 徳島大学, 2012年04月01日 - 2015年03月31日

    気相酸素を用いた接触液相酸化においては、多くの場合酸素の液相への溶解が律速段階となる。本研究では、マイクロリアクタで形成されやすいスラグ流を用いて、液相酸化反応を均一触媒系および不均一触媒系で検討した。スラグ流には、酸素溶解速度の顕著な向上が期待できる特徴がある。一例として、VOCl3触媒を用いた乳酸エチルからピルビン酸エチルへの均一接触酸化反応において、マイクロリアクタを用いると収率が8%向上した。この性質を利用すると、たとえばパラジウム触媒だけでは低酸素溶解度のために反応が進まず、重金属によるパラジウム触媒の修飾が必要な場合でも、重金属で修飾する必要がなくなる可能性を示した。

  • 中川 敬三

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 徳島大学, 2010年 - 2012年

    金属触媒をシリカ層で被覆することにより耐久性の向上が期待できるが,物質移動の抑制による活性低下や反応対象物質が極めて小さい分子に限定され,シリカ被覆金属触媒の他分野への応用が制限される.そこでシリカ被覆金属触媒におけるシリカ層を多孔化・薄膜化するなど精密に構造設計することによって,金属粒子のシンタリング耐性を有しつつ反応物質の拡散性を向上させ,優れた触媒活性が得られることを明らかにした.

  • 杉山 茂, 田中 秀治, 有田 憲司, 植野 哲, 外輪 健一郎, 中川 敬三, 嶋林 三郎, 大久保 彰

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 徳島大学, 2008年 - 2010年

    リンは、先端材料の基盤となる原料である。しかし、リンの原料となるリン鉱石は将来枯渇するため、リン鉱石に依らない新たなリン資源に基づく体制の構築が求められている。本研究では、徳島大学の工学-薬学-歯学の研究者が結集して、新たなリン資源に基づく学術研究体制を構築することを目標として、(1)新リン資源探索と分析手法の開発、(2)リン回収装置の開発、(3)リン化合物の機能開発および(4)リン化合物の機能応用に関する研究を行った

  • 中川 敬三

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 徳島大学, 2008年 - 2009年

    炭酸イオンを含む溶液中において界面活性剤を利用した水熱合成法により様々な形状を持っセリア(CeO_2)ナノ粒子の合成を行い,新規機能性セリア触媒の開発を行った.界面活性剤の種類によってロッド状,ワイヤー状,シート状の炭酸セリウム化合物が得られ,それらを空気焼成するとそれぞれの形状を保持したセリアナノ粒子が得られた.形状制御されたセリアナノ粒子(ナノロッド,ナノワイヤー,ナノシート等)はO_2パルス吸着の結果より酸素貯蔵量が増加していることが明らかとなった.これらのセリアナノ粒子のカーボンブラックを用いた炭素燃焼反応を行ったところ,参照触媒であるJRC-CEO-1(触媒学会より提供)と比較するとより低温でカーボンブラックを燃焼させることがわかった.

  • シリカ被覆Ptナノ粒を用いた新規PEFC電極触媒の開発

    中川 敬三

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(スタートアップ), 若手研究(スタートアップ), 2006年 - 2007年

    PEFC電極触媒について、アノード電極ではPtのCOによる被毒が、カソード電極ではPtの溶出が問題となっている、本研究ではこれらの問題に対応可能なPt電極触媒を最終目標として、シリカ被覆Ptナノ粒子を用いた電極触媒の研究開発を行った。以下に得られた結果について示す。 1シリカ被覆PtをPEFCのアノード電極に用いた場合、シリカ層によるH_2とCOの分離により、COを100ppm含む水素を供給した場合でCO被毒耐性が得られた。またシリカ被覆PtにCoを添加し700℃でエチレン分解を行うことでカーボンナノチューブ(CNT)を生成させた場合、高い発電特性が得られたが、一方CO被毒耐性が低下した。シリカ内部のPt上で水素が活性化され、生成した電子がCNTにより効率よく移動したため発電特性は向上するが、CNT生成に伴いシリカの細孔構造が崩れたためCO被毒耐性を保つには至らなかったと考えられる。CO被毒耐性については、今後シリカ被覆Pt触媒の電子伝導性の向上に対する別のアプローチが必要であると考える。 2カーボンナノチューブを生成したシリカ被覆Pt触媒をカソード電極に用いて、電位変動によるPt溶出耐久試験を行った。炭素担持Pt触媒では500回のサイクルで発電特性が半減したものの、シリカ被覆Pt触媒ではPtのシンタリングを抑制させることができ、発電特性が保たれるという結果が得られ、高い溶出耐性が示された。このようにPt溶出耐性について、シリカ被覆Pt触媒が有効であるという重要な知見が得られた。

産業財産権

  • ナノシート積層型分離膜及びその製造方法

    中川 敬三, 佐伯 大輔, 山下 洋令, 新谷 卓司, 吉岡 朋久, 松山 秀人

    JP2017029627, 2017年08月18日, 国立大学法人神戸大学, WO2018-038013, 2018年03月01日

    特許権

  • 触媒構造体および水素製造装置

    加藤 雅裕, 真田 雅和, 中川 敬三

    特願2014-258550, 2014年12月22日, 国立大学法人徳島大学, 株式会社SCREENホールディングス, 特開2016-117028, 2016年06月30日

    特許権

  • 薄片様層状化合物

    中川 敬三, 杉山 茂, 外輪 健一郎

    特願2009-208349, 2009年09月09日, 国立大学法人徳島大学, 特開2011-056390, 2011年03月24日, 特許第5470639号, 2014年02月14日

    特許権

  • 複合ナノシート及びその製造方法、並びに金属酸化物ナノシートの製造方法

    足立 基齊, 中川 敬三, 村田 雄輔, 佐郷 賢亮, 西川 幸宏

    特願2006-528845, 2005年07月01日, 国立大学法人京都大学, 特許第4765079号, 2011年06月24日

    特許権

  • 複合ナノシート及びその製造方法、並びに金属酸化物ナノシートの製造方法

    足立 基齊, 中川 敬三, 村田 雄輔, 佐郷 賢亮, 西川 幸宏

    JP2005012183, 2005年07月01日, 国立大学法人京都大学, WO2006-006425, 2006年01月19日

    特許権

  • 微粒子構造体、その前駆体組成物、その製造方法、およびその用途

    足立 基齊, 村田 雄輔, 中川 敬三, 廣 昌彦, 須佐 憲三

    特願2004-089109, 2004年03月25日, 日立化成工業株式会社, 特開2005-270835, 2005年10月06日

    特許権