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ふく射の空洞量子効果による革新的水素製造機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21360092
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関東北大学

研究代表者

圓山 重直  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80173962)

研究分担者 小宮 敦樹  東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (60371142)
岡島 淳之介  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (70610161)
連携研究者 宮本 明  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (50093076)
湯上 浩雄  東北大学, 工学研究科, 教授 (60192803)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2010年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2009年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワードマイクロ・ナノスケール伝熱 / ふく射 / 熱非平衡状態 / 水素製造 / 燃料電池
研究概要

本研究は、高度に制御されたマイクロ構造体を作成し、空洞内ふく射と諸種のガス分子が熱力学的に非平衡状態で改質反応を起こさせることによって、高効率に水素を得るものである。精密なマイクロ構造体の作成をめざし、コロイド結晶鋳型法と酸化チタン浸潤法を比較し、コロイド結晶鋳型法によるセラミック構造体がもっとも構造体の構造制御にふさわしいことを確認した。このマイクロ構造体を用いて、水蒸気改質実験を行い、構造体の有無の違いにより改質反応量に違いが生じることを確認した

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Radiative Properties of Spectral Selective Coatings Pigmented with TiO2 Nanoparticles2011

    • 著者名/発表者名
      H. Gonome, M. Baneshi, A. Komiya and S. Maruyama
    • 雑誌名

      Heat Transfer-Asian Research

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of TiO2 pigmented coatings characteristics on temperature and brightness of a coated black substrate2011

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, S. Maruyama, and A. Komiya
    • 雑誌名

      Solar Energy

      巻: Vol.86 ページ: 200-207

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison between aesthetic and thermal performances of copper oxide and titanium dioxide nano-particulate coatings2011

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, S. Maruyama, A. Komiya
    • 雑誌名

      Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer

      巻: Vol.112 ページ: 1197-1204

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of TiO2 pigmented coatings characteristics on temperature and brightness of a coated black substrate2011

    • 著者名/発表者名
      M.Baneshi, S.Maruyama, A.Komiya
    • 雑誌名

      Solar Energy

      巻: 86 号: 1 ページ: 200-207

    • DOI

      10.1016/j.solener.2011.09.019

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison between aesthetic and thermal performances of copper oxide and titanium dioxide nano-particulate coatings2011

    • 著者名/発表者名
      M.Baneshi, S.Maruyama, A.Komiya
    • 雑誌名

      Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer

      巻: 112 号: 7 ページ: 1197-1204

    • DOI

      10.1016/j.jqsrt.2010.08.032

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radiative Properties of Spectral Selective Coatings Pigmented with TiO2 Nanoparticles2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Gonome, Mehdi Baneshi, Atsuki Komiya, Shigenao Maruyama
    • 雑誌名

      Heat Transfer-Asian Research

      巻: 42 号: 4 ページ: 352-363

    • DOI

      10.1002/htj.20392

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 波長選択性を有したTiO2ナノ粒子群機能膜のふく射特性に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      江目宏樹, メディバネシ, 小宮敦樹, 円山重直
    • 巻
      Vol.24, No.4
    • ページ
      177-182
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared Radiative Properties of Thin Polyethylene Coating Pigmented With Titanium Dioxide Particles2010

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, S. Maruyama, A. Komiya
    • 雑誌名

      Journal of Heat Transfer-Transactions of the ASME

      巻: Vol.134, No.2 ページ: 23306-23306

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 波長選択性を有したTiO2ナノ粒子群機能膜のふく射特性に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      江目宏樹・メディバネシ・小宮敦樹・円山重直
    • 雑誌名

      熱物性

      巻: 24-4 ページ: 177-182

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared Radiative Properties of Thin Polyethylene Coating Pigmented With Titanium Dioxide Particles2010

    • 著者名/発表者名
      M.Baneshi, S.Maruyama, A.Komiya
    • 雑誌名

      Journal of Heat Transfer-Transactions of the ASME 134-2

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scale Effect in Heat and Fluid Flow and Nano-and Micro-Machines2009

    • 著者名/発表者名
      S. Maruyama
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Science and Technology

      巻: Vol.4, No.1 ページ: 109-121

    • NAID

      130000104404

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scale Effect in Heat and Fluid Flow and Nano-and Micro-Machines2009

    • 著者名/発表者名
      S.Maruyama
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Science and Technology 4-1

      ページ: 109-121

    • NAID

      130000104404

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Evaluation of Radiative Properties of Cr2O3 : Fe2O3 Pigment Powder in Solar Spectrum Range using Experimental Diffuse Reflectivity Measurement2011

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, H. Gonome, J. Okajima, S. Maruyama
    • 学会等名
      Eighth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of Radiative Properties of Cr2O3:Fe2O3 Pigment Powder in Solar Spectrum Range using Experimental Diffuse Reflectivity Measurement2011

    • 著者名/発表者名
      M.Baneshi, H.Gonome, J.Okajima, S.Maruyama
    • 学会等名
      Eighth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The Effect of Dispersed State to Control of Radiative Properties of Coatings Pigmented with Nanoparticles2011

    • 著者名/発表者名
      H. Gonome, M. Baneshi, J. Okajima, A. Komiya, S. Maruyama
    • 学会等名
      Eighth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Heat shield performance of Fe2O3 Pigmented coatings by inverse analysis of full spectral reflectivity measurements2011

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, 江目宏樹, 円山重直、小宮敦樹
    • 学会等名
      第48回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Heat shield performance of Fe2O3 Pigmented coatings by inverse analysis of full spectral reflectivity measurements2011

    • 著者名/発表者名
      M.Baneshi, 江目宏樹, 円山重直、小宮敦樹
    • 学会等名
      第48回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      岡山県
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Control of Radiative Properties of Coatings Pigmented with Fe2O3 Nanoparticles2011

    • 著者名/発表者名
      H. Gonome, M. Baneshi, A. Komiya and S. Maruyama
    • 学会等名
      ASME/JSME2011 8th Thermal Engineering Joint Conference
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA.
    • 年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Control of Radiative Properties of Coatings Pigmented with Fe2O3 Nanoparticles2011

    • 著者名/発表者名
      H.Gonome, M.Baneshi, A.Komiya, S.Maruyama
    • 学会等名
      ASME/JSME2011 8^<th> Thermal Engineering Joint Conference
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Spectral Radiative Properties of a Polymer Coating Containing Nano-Micro Bubbles2010

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, S. Maruyama and A. Komiya
    • 学会等名
      The Seventh International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-11-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Spectral Radiative Properties of a Polymer Coating Containing Nano-Micro Bubbles2010

    • 著者名/発表者名
      M.Baneshi, S.Maruyama, A.Komiya
    • 学会等名
      The Seventh International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2010-11-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Aesthetic and Thermal Performances of Black Cupric Oxide and Titanium Dioxide Nano-Paarticlate Coatings2010

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, S. Maruyama and A. Komiya
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Radiative Transfer
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 年月日
      2010-06-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] The effect of copper and copper oxide pigment particles on aesthetic and thermal characteristics of pigmented coating2010

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, S. Maruyama and A. Komiya
    • 学会等名
      第47回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-05-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] The effect of copper and copper oxide pigment particles on aesthetic and thermal characteristics of pigmented coating2010

    • 著者名/発表者名
      M.Baneshi, S.Maruyama, A.Komiya
    • 学会等名
      The 47th National Heat Transfer Symposium of Japan
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2010-05-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nano-Scale Radiative Heat Transfer for Large Scale Environmental Issues2010

    • 著者名/発表者名
      S. Maruyama
    • 学会等名
      Joint International Symposia on 3rd Micro & Nano Technology and Micro/Nano Scale Energy Conversion & Transport-2010
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2010-03-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] ナノ粒子群機能膜のふく射特性に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      江目宏樹, M. Baneshi, 小宮敦樹, 円山重直
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第45期総会・講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-03-12
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] The Investigation into the Effect of Using Different Nano-micro Metallic Powders on Sunlight Reflectivity of Pigmented Coatings2009

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, S. Maruyama, and A. Komiya
    • 学会等名
      The Sixth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-11-04
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] The Investigation into the Effect of Using Different Nano-micro Metallic Powders on Sunlight Reflectivity of Pigmented Coatings2009

    • 著者名/発表者名
      M.Baneshi, S.Maruyama, A.Komiya
    • 学会等名
      The Sixth International Conference on Flow Dynamics 2009
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-11-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ナノ粒子群を用いた機能膜のふく射特性2009

    • 著者名/発表者名
      江目宏樹, M. Baneshi, 円山重直, 小宮敦樹
    • 学会等名
      第30回日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      米沢
    • 年月日
      2009-10-28
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of Spectral Radiative Properties of Different Titanium Dioxide Powders in Absorbing Host Medium2009

    • 著者名/発表者名
      M. Baneshi, S. Maruyama, and A. Komiya
    • 学会等名
      第49回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Comparison of Spectral Radiative Properties of Different Titanium Dioxide Powders in Absorbing Host Medium2009

    • 著者名/発表者名
      M.Baneshi, S.Maruyama, A.Komiya
    • 学会等名
      46th National Heat Transfer Symposium of Japan 2009
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 波長選択性を有したナノ粒子群機能膜のふく射特性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      江目宏樹, 円山重直, M. Baneshi, 小宮敦樹
    • 学会等名
      第9回日本伝熱学会学生発表会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-05-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 波長選択性を有したナノ粒子群機能膜のふく射 特性に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      江目宏樹, 円山重直, M.Baneshi, 小宮敦樹
    • 学会等名
      第9回日本伝熱学会学生発表会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-05-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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