界面システム工学
研究室紹介

化学システム工学専攻
界面システム工学研究室
准教授 工学部1号館533室
山本 徹也
yamamoto.tetsuya@material.nagoya-u.ac.jp

2017年修了
デンソー
2018年修了
P&G，デンソー
⽇産⾃動⾞
金 するちゃん（CF表面修飾）
2019年修了
韓国
トヨタ，NTTデータ
豊⽥⾃動織機森野 あゆみ（ガラスビーズ反応器）2020年修了
明和⾼校
SONY，積⽔化学⼯業
2021年修了
伊藤 ようすけ（リアクター）
博⼠後期課程進学
JFEｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ，三井化学
⾼⽥⾼校
2022年修了
丸山 ようすけ（微粒子脱着）
中部電⼒，サントリー
⾼⽥⾼校
アサヒビール
2023年修了
TOYOTA，豊⽥合成
奥田 すばる（リアクター）
ミルボン，ANA⾼校
2024年修了
TOYOTA，野村総研
2025年修了
東レ(奨学⽣)，三井化学

Members
D3
M2
M1

B42界面システム工学
S10-山本（徹）研研 ・複合材料の界面に関する研究
究内 ・ソフトマテリアルの表面・界面に関する研究
容 ・化学プロセスの環境負荷低減創製法の開発

ナノ材料の高機能化
水溶性カーボンナノチューブ

・低環境負荷型プロセス
でコロイドを調製
・表面・界面/コロイドの研究

樹脂微粒子
炭素繊維(CF)と樹脂粒子の複合化によるCFと樹脂界面の接着性向上⇒CFRTPの強度強化

中空ナノ粒子 断熱効果

構
造色

溶媒の動きを止める
拡散液体>>固体

400 μm200 μm

３Dプリンターで作製した格子構造体

1 μm

メチルセル
ロースゲル

マイクロからナノリアクターへ

メラミンフォーム

氷

中空ナノ粒子

充填層
リアクター
100μm

100 nm1 nm 空間のサイズ

10 μm

1 µm

水分子
※溶媒は固化

スポンジリアクター（基盤研究(B)）①内部構造壁面-粒子間②粒子-粒子間③粒子-溶媒間

反応器

反応器内部に三次元マイクロ網目を導入④内部構造壁面-溶媒間
例えば，水素結合 など

幅 < 200 µmのスポンジ構造を反応器内部に適用
溶媒との接触表面積増大
により溶媒分子の熱運動を抑える効果を最大限得る

・ 水溶媒との水素結合により分子運動を低下させ，微粒子の運動と凝集成長を抑制
・ 微細な三次元マイクロ網目構造でナノ粒子の凝集，モノマー滴の合一を物理的に阻止・ 網目のサイズを200 µm以下にし，反応器内部の熱，ナノ粒子の運動を均一
化
・ MFは低コスト，軽量，耐薬品性，難燃性，断熱性に優れ，繰り返しの使用可能

アイスリアクター

ガラスビーズリアクター
KPS水溶液KPS水溶液(2 mM)

反応器設計

ガラスビーズ（～mm）

底一面にSt

断面図

St（64 mM）

スクリュー管光重合

冷暗所

UVライト（365nm）

24 h照射

評価

SEM
表面観察

DLS
平均粒子径測定

X ray CT
反応器内部観察5考察ブラウン運動ガラスビーズ充填
束縛水増

成長抑制

溶媒との接触表面積の増加■反応器内部のX線観察

隙間空間が狭く対流流れが遅い

隙間空間が広く対流流れが速い

ガラス
ビーズ

速度 速

凝集しにくく，粒子の成長が抑制

遅6実験結果 隙間の大きさが与える影響𝑉
ガラスビーズ1つ当たりの隙間mmオーダー

𝑉

反応器全体の空隙体積μm
ガラスビーズの個数

粒子の平均DLS径 𝐷 [nm]mオーダーmmオーダー: Dp 単調減少
mオーダー: Dp 一定

7

4

コロイド
Hydrophilicmonomer

Watersoluble
initiator

Colloid &Polymer
Science,(2012 ~ 2016)

Crosslinking
initiator

Hydrophilic Particle
Colloids andSurfaces A (2017)

1 mColloid and Interface
Science Comm. (2017)

Micron-Sized Particle
Colloids andSurfaces A (2016)

Colloids andSurfaces A (2017)

Anomalous Particle
0.5 μmJournal of Polym.
Research (2017)

Colloids andSurfaces A (2018)

0.1 μmComposites Part A(2016, 2018)

FMM

3年間のスケジュール・ ゼミ

教科書「コロイド科学－基礎と応⽤－」・ 研究中間発表
・ ⼤学院⼊試

四・ 化学⼯学技⼠(基礎)試験︓毎年２名以上合格
年・ 研究中間発表
生
・ 卒論発表・ 化学⼯学会学⽣発表会

M・ ゼミ
1 ・ 学会発表
・ インターンシップ
・ 研究中間発表

M・ 国際学会(Material)
2 ・ 化学⼯学会(⼤阪，東京)

2024年度の予定
・ 粉体工学会＠姫路，東京－M1
・ 粉体見学講演会＠熱海・ 化学工学会秋季大会＠札幌－M2，M1
・ 化学工学会年会＠東京－M1
・ 研究室旅行＠余市，その他

一人一人が主役となる研究を実践し，この三年間をワクワク・ドキドキ・ハラハラ※興味があれば質問に来て下さい＠533室

2023年度の実績
・ 粉体工学会＠早稲田，大阪
・ 粉体見学講演会＠犬山・ 化学工学会秋季大会＠福岡・ 化学工学山形大会＠山形－M1
・ 化学工学会年会＠大阪
・ ECIS2023＠ナポリ－M1
・ 研究室旅行＠京都・化学工学会山形大会 学生優秀賞
・修論発表会 優秀賞
・卒論発表会 優秀賞

2022年度の実績
・ 粉体工学会＠姫路，東京
・ 粉体見学講演会＠多治見・ コロイドおよび界面化学討論会＠広島
・ 化学工学会秋季大会＠長野－M2
・ 化学工学新潟大会＠新潟－M2
・ 化学工学会年会＠東京－M2, M1
・ WCPT9＠マドリード
・ 研究室旅行＠サントリー白州蒸留所
・繊維学会秋季研究発表会 ポスター賞
・化学工学会新潟大会 学生特別賞
・化学工学学生発表会 学生優秀賞

2021年度の実績
・ 粉体工学会＠早稲田ZOOM・ 繊維学会年会＠東京ZOOM・ 化学工学会三支部大会＠秋田ZOOM・ コロイドおよび界面化学討論会＠東広島・ 化学工学会秋季大会＠岡山・ APT2021＠大阪－M2
・ 化学工学会年会＠神戸－M1
・ 研究室旅行＠伊東温泉
・第72回コロイドおよび界面化学討論会 ポスター賞
・化学工学会秋田大会 学生特別賞

粉体工学情報センター

2020年度の実績
・ 粉体工学会＠姫路・ 繊維学会年会＠東京
・ 化学工学会秋季大会＠岩手・ 粉体工学会＠東京
・ 化学工学会年会＠東京
・ 化学工学会広島大会2020
・ 2020年 繊維学会秋季研究発表会
・ 研究室旅行＠有馬温泉
・粉体工学会 ポスター賞
・化学工学会 優秀学生賞

2019年度の実績
・ 粉体工学会＠早稲田，大阪
・ 粉体若手勉強会＠北海道
・ 粉体見学会＠岡崎・ 粉体に関する討論会＠広島
・ APCChE2019＠札幌
・APCChE 2019 ポスター賞
・ Okinawa Colloid＠名護・粉体工学会 ポスター賞
・ 化工東海若手会＠四日市・修論発表会 優秀賞
・ 化学工学会年会＠関西大学
・ ICACC2020＠Daytona Beach・ 化学工学技士(基礎)合格