ナノ構造面における固液気三相接触のミクロ機構の究明と高機能化の探索

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360099
• 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: 九州工業大学
• 研究代表者: 長山 暁子 九州工業大学, 工学研究院, 准教授 (60370029)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 熱工学 / 表面・界面物性 / ナノ構造 / 三相界面 / MEMS/NEMS

研究概要

固液気の接触特性を表す界面濡れ性は,原子・分子レベルから見れば固液気の異相分子間相互作用に依存し,また,蓮の葉のように異相間接触面のナノ構造によって制御できる.本研究では,三相界面の異相間接触面構造をナノスケールでコントロールすることによって界面のエネルギー輸送・物質移動を促進させ,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の高機能化の実現をめざし,分子動力学シミュレーションおよび三相界面のミクロ観察の両面から,ナノ構造面における三相界面の特性を解明した.

研究成果

• [雑誌論文] Effect of nano/microstructures on cell performance of Si-based micro fuel cell (2013)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Akihiro Kuromaru, Masashi Kaneda and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-phase Convective Heat Transfer in Microchannels with Functional Surface Wettability (2012)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Yoshinori Motonishi andTakaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of the Third International Forum on Heat Transfer ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Porous Si Based Membrane Electrode Assembly and its Performance (2012)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Kazuya Mizumoto, Akihiro Kuromaru and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference ページ: 1-2
• [雑誌論文] Evaporation of Sessile Droplet on Nano/microstructured Surface (2012)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Ryo Yui and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference ページ: 1-2
• [雑誌論文] Effect of Nanostructures on Solid-liquid Interfacial Boundary Condition in Nanoflow (2012)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Yoshito Tsuchiya and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference ページ: 1-2
• [雑誌論文] Condensation Heat Transfer on A Micro-structured Surface with Hydrophobic and Hydrophilic Patterns (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Tokunaga, Shota Yamawaki, GyokoNagayama and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th JSME-KSME Thermal and Fluids Engineering Conference ページ: 1-3
• [雑誌論文] 固液界面の境界条件とマイクロ伝熱機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長山 暁子
  • 雑誌名: 伝熱 巻: 50巻211号 ページ: 29-36
• [雑誌論文] On the Evaporation Rate of Ultra Thin Liquid Film at the Nanostructured Surface: A Molecular Dynamics Study (2010)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Masako Kawagoe, Atsushi Tokunaga and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: International Journal of Thermal Sciences 巻: Vol.49 ページ: 59-66
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Nanostructures on Solid-liquid Interfacial Boundary Condition in Nanoflow (2010)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Kosuke Yanai and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of the Seventh International Conference on Flow Dynamics, Paper No 巻: 1265 ページ: 1-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Functional Surface Wettability on Single-phase Convective Heat Transfer in Microchannels (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuma Aoyama, Gyoko Nagayama and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of the Seventh International Conference on Flow Dynamics 巻: 1267 ページ: 1-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic Wetting at Nanostructured Surface: A Molecular Dynamics Study (2009)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Kosuke Yanai, Kei Kurogawa and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of MNHMT2009 (ASME 2009 2nd Micro/Nanoscale Heat & Mass Transfer International Conference) 巻: 18447 ページ: 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic Wetting at Microstructured Surface of Porous Silicon (2009)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Ryuji Ando and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of MNHMT2009 (ASME 2009 2nd Micro/Nanoscale Heat & Mass Transfer International Conference) 巻: 18452 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Nanostructures on Solid-liquid Interfacial Boundary Condition in Nanoflow (2009)
  • 著者名/発表者名: Gyoko Nagayama, Kosuke Yanai and Takaharu Tsuruta
  • 雑誌名: Proceedings of 6th International Conference on Computational Heat and Mass Transfer ページ: 236-239
  • 査読あり
• [学会発表] 燃料電池の膜・電極接合体におけるナノ・マイクロ構造と性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 九郎丸彰宏,長山暁子,鶴田隆治
  • 学会等名: 熱工学コンファレンス2012
  • 発表場所: 熊本大学 (熊本)
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] ナノ・マイクロ構造面における液滴の三相接触界面 (2012)
  • 著者名/発表者名: 由井涼,長山暁子,鶴田隆治
  • 学会等名: 熱工学コンファレンス 2012
  • 発表場所: 熊本大学 (熊本)
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] ナノ・マイクロ階層構造が液滴の濡れ特性に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水本和也,長山暁子,鶴田隆治
  • 学会等名: 第49回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 富山国際会議場(富山)
  • 年月日: 2012-06-01
• [学会発表] ナノ構造による伝熱面の濡れ制御と固液界面の熱物質伝達特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 土屋良登,藤井真哉, 長山暁子,鶴田隆治
  • 学会等名: 第49回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 富山国際会議場(富山)
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] マイクロ構造を有する凝縮面上の熱伝達特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山脇将太,徳永敦士, 長山暁子,鶴田隆治
  • 学会等名: 第48回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山)
  • 年月日: 2011-06-01
• [学会発表] 固液界面の濡れ制御とマイクロチャンネルの対流熱伝達特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 青山和磨,長山暁子,鶴田隆治
  • 学会等名: 熱工学コンファレンス 2010
  • 発表場所: 長岡技術科学大学 (長岡)
  • 年月日: 2010-10-31
• [学会発表] ナノ・マイクロ構造面における液滴の蒸発挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田真一朗,長山暁子,鶴田隆治
  • 学会等名: 熱工学コンファレンス 2010
  • 発表場所: 長岡技術科学大学(長岡)
  • 年月日: 2010-10-31
• [学会発表] マイクロ構造面における液滴の濡れ特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤隆治,水本和也, 長山暁子, 鶴田隆治
  • 学会等名: 第47回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] ナノ流路の固液熱物質伝達に及ぼす界面層構造の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柳井康祐,長山暁子,鶴田隆治
  • 学会等名: 日本機械学会熱工学コンファレンス2009
  • 発表場所: 山口大学(宇部)
  • 年月日: 2009-11-07
• [備考]
  • URL: http://www.heat.mech.kyutech.ac.jp/