研究室紹介research

化学工学(佐々木研究室)

当研究室では、2つの研究の柱があります。

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高密度流体を利用する農林水産資材の総体的有効利用システムの構築

超臨界二酸化炭素や亜臨界水を利用して、農林水産資材や食品加工残渣から収益性の高い有用化合物を得るための技術開発のための基盤研究を行っています。化学組成や形状、含水率の異なる原料に対して、どのような処理法が適切なのかを考え、調査し、基礎反応工学試験を通じて最適条件を探索します。以下、この研究における処理スキーム案と実施事例です。

水とCO2固定触媒を用いたゴミゼロ・スキーム
水とCO2固定触媒を用いたゴミゼロ・スキーム

革新的な難分解性物質や水質汚染物質の迅速無害化システムの構築

水中や水上でのパルス放電(非熱平衡プラズマ)は酸化力の強い活性化学種が高濃度で形成し、共存する有機化合物の酸化反応や酸化分解を促進することが知られています。パルスアーク放電(熱平衡プラズマ)でも、活性化学種の濃度は低いものの、局所の高温・高圧場の形成や、発生する紫外線の効果により、分解だけでなく重合反応や転移反応、脱離・付加反応なども生起する可能性があります。熱安定性に優れた化合物や、硬くて分解困難な化合物を、常温近傍下、比較的短時間で分解処理する新規プロセスの創出を目指しています。また、この環境下では、高分子化合物の分解だけでなく、低分子量化合物のラジカル化や分子間脱水による縮合反応(エステル化等)も生起し得ます。この特長を活かして、ラジカル重合系の機能性ポリマーや、中~低分子量オリゴペプチド、医用高分子素材などの合成実験を行っています。

パルス放電を利用した表面処理および合成