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- - 戦略的創造研究推進事業 CREST 研究領域「エネルギー高効率利用のための相界面 科学」 研究課題「固気液相界面メタフルイディクス」 研究終了報告書 研究期間 平成23年 12月~平成29年 3月 研究代表者:高田保之 (九州大学大学院工学研究院、教授)

研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

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Page 1: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

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戦略的創造研究推進事業 CREST

研究領域「エネルギー高効率利用のための相界面

科学」

研究課題「固気液相界面メタフルイディクス」

研究終了報告書

研究期間 平成23年 12月~平成29年 3月

研究代表者高田保之

(九州大学大学院工学研究院教授)

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sect1 研究実施の概要

(1)実施概要

本研究課題はエネルギー消費量の伸びが大きい家庭用業務用の空調給湯システムの

高性能化を目的としヒートパイプヒートポンプデシカント空調を出口技術に設定してそれ

らの主要な物理機構である相変化伝熱および吸脱着現象を理解しながら基幹技術を開発す

るものである特にそれら機械システムが要求する材料を新たに開発しながらシステム全体

の大幅な性能向上を目指す点が特徴である

例えば小山グループが担当する活性炭による吸着現象を利用したヒートポンプではその

1〜2nm の細孔内における物質移動特性がシステムにとって最適となるような活性炭材料を

開発することを目指したまず細孔内表面の化学的性質が吸着速度に与える影響を調べる

ため酸素含有官能基量を調整した 3 つの試料についてエタノール吸着における平衡吸着

量の測定と吸着速度の解析を行った酸素含有量が約 44の市販活性炭パウダーに対して

水素処理を施した活性炭(酸素含有量約 18)水素処理の後に水酸化カリウム(KOH)処

理を施した活性炭(酸素含有量約 10)を作成したこれら 3 種類の活性炭試料の比表面積

はどれも約 3000m2g であるシステムの作動領域である 30〜70の吸着等温線の測定

および吸着速度の解析を行った結果酸素含有量を減少させた水素処理活性炭は平衡吸

着量がわずかに増加するとともに平衡到達時間が長くなった酸素含有量を増加させた水素

-KOH 処理活性炭は平衡吸着量が最大で 20程度低下したが平衡到達時間は短くなっ

たこの結果から水素-KOH 処理活性炭では酸素官能基とエタノール分子との相互作用が

より強く働き吸着速度向上の効果が現れていると考えられる次に吸着量そのものの拡大

を目的に球状フェノール樹脂を原料とする活性炭を独自の賦活条件で製造した新規開発

した球状活性炭はグランドカノニカルモンテカルロ法によるシミュレーションによって予測され

た最適な細孔径に合致する約 16 nm の平均細孔径を有しミクロ孔容量は約 23 cm3g と

市販活性炭パウダーの 13 倍以上に達したまた同活性炭を用いれば吸着式ヒートポンプ

の有効吸着量が市販活性炭パウダーの 15 倍以上に拡大できる可能性が示された

この活性炭の研究が平均量で議論せざるを得ない一方でより厳密に細孔内の輸送現象を

扱う研究として大宮司グループは規則性ナノ細孔(メソポーラスシリカ)内部に閉じ込められた

水の移動特性の解明に取り組んだナノスケールの空間における水(凝縮水)の移動特性に

ついてはこれまであまり系統的な研究はなく吸着移動速度を定量的に予測することは依

然として困難であるここでは特にデシカント空調システムへの応用を目指すがそのシス

テム設計においては吸着等温線によって表される吸着平衡特性のみならず平衡吸着量に到

達するまでの時間変化(緩和曲線)の情報が必要となるしかしながら材料のレベルにおい

ては緩和曲線の解釈において構造的特性と動的特性の関係が明らかではないこと機械要

素のレベルにおいては材料特性と機械要素特性(方式寸法など)の関係が明らかではな

いことが問題であるここでは材料合成実験計測シミュレーションから移動特性を明らか

にし新しいデシカント空調システムの創成を目指した

水の輸送特性は沸騰伝熱においても鍵である特に電子機器冷却で要求される沸騰開

始過熱度の低減と高発熱密度化や原子炉事故時の緊急冷却などに対応できる伝熱面を開

発するにはナノからマクロまでのマルチな空間スケールでの現象把握が欠かせない高田

グループは親水性と撥水性の組み合わせと伝熱面表面の幾何学的な微細構造を制御する

ことで①低過熱度(Tsatlt3K)で沸騰を開始し②限界熱流束が銅裸面の 25 倍となるよう

な伝熱面の開発を目指した①については撥水領域に気泡が生成しやすいこと溶存空気

の存在が気泡発生過熱度を低下させることを試作した親水撥水複合伝熱面によるプール沸

騰実験液中 AFM によるナノバブルの観察分子動力学およびフェーズフィールド法による

数値シミュレーションからその影響を明らかにしたこれらの知見を基に作成した伝熱面をル

ープ型サーモサイフォン(LTS)蒸発部に使用したところこれまでに報告されている性能を上

回る性能を示した②についてはハニカム多孔質体を伝熱面に装着することで目標値を上

回る限界熱流束値を達成するとともに毛管モデルにより限界熱流束値の理論的予測に成功

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し飛躍的な性能向上のメカニズムを明らかにした

(2)顕著な成果

<科学技術イノベーションに大きく寄与する成果>

1低温排熱利用拡大につながる高機能活性炭吸着材の開発

概要(200 字程度)

吸着式冷凍機は低温熱を冷熱に変換する技術であるが現状では高コストであることまた

装置サイズが大型であることから導入用途が限られる本研究で開発した新規吸着材は従来

の活性炭を大幅に上回る性能を有し装置の小型化高性能化につながる成果が得られた

2ハニカム多孔質体による沸騰限界の向上

概要(200 字程度)

電子機器の高発熱密度化原子炉事故時の緊急冷却などに対応して超高熱流束除熱を

実現する冷却技術が切望されているそこでハニカム多孔質体を用いて重力の補助なしに限

界熱流束を向上できる手法を新たに提案し限界熱流束を従来比 3 倍(目標値は 25 倍)の向

上を達成したさらにその限界熱流束向上メカニズムを解明しハニカム多孔質体の最適な形

状性状を設計可能なモデルを提案することでさらなる超高熱流束除熱への指針も得た

3ループ型サーモサイフォンへの親水撥水複合面の応用

概要(200 字程度)

減圧下におけるプール沸騰試験の結果を受けてループ型サーモサイフォン(LTS)用の親水

撥水複合伝熱面を製作しLTS の蒸発部に取り付けて性能試験を実施したその結果低熱

流束域から中熱流束域にかけて従来伝熱面に比して蒸発部熱抵抗において最高性能を示

す性能が得られた親水撥水領域の最適化を行うことにより更なる性能向上が期待できる

<優れた基礎研究としての成果>

1沸騰開始に関する溶存空気濡れ性の影響

概要(200 字程度)

撥水斑点を有する伝熱面においてサブクール条件下では沸点以下の伝熱面温度(負の

過熱度)で周期的に気泡が成長離脱する現象を発見し気泡内部の温度分布を含む実験結

果からその発生メカニズムが溶存空気の影響によるものであることを初めて明らかにしたま

た分子動力学およびフェーズフィールド法による数値シミュレーションの結果も溶存空気の影

響を明らかにした

2ナノ空間における水の移動現象

概要(200 字程度)

ナノスケールの空間における水の吸着移動速度を定量的に予測することを目標に材料合成

実験計測および分子シミュレーションによる研究を行った規則性ナノ細孔(メソポーラスシリ

カ)への水蒸気吸着実験において毛管凝縮が起こると吸着速度が著しく遅くなることおよび

毛管凝縮が起こる条件では化学ポテンシャルの差によって緩和時間が変化することを明らか

にした細孔内部の僅かな構造や表面状態の違いが水の移動速度に影響を与えるメカニズム

を明らかにした

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sect2 研究実施体制

(1)研究チームの体制について

① 「高田」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

高田 保之 九州大学工学研究院 教授 H2312~H293

高橋 厚史 九州大学工学研究院 教授 H2312~H293

河野 正道 九州大学工学研究院 准教授 H2312~H293

塩見 淳一郎 東京大学工学系研究科 准教授 H2312~H293

西山 貴史 九州大学工学研究院 助教 H2312~H293

迫田 直也 九州大学工学研究院 助教 H2312~H293

日高 澄具 九州大学工学研究院 技術専門員 H2312~H293

生田 竜也 九州大学工学研究院 技術専門職員 H2312~H293

James Cannon 東京大学工学系研究科 特任助教 H2410~H273

Suhaila Hussain 九州大学工学研究府 博士課程学生 H2312~H263

Bambang Joko

Suroto

九州大学工学研究府 博士課程学生 H2312~H259

山田 寛 九州大学工学研究府 博士課程学生 H244~H273

深谷 侑輝 九州大学工学研究府 博士課程学生 H254~H283

Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H2510~H293

Biao Shen 九州大学工学研究院 学術研究員 H2511~H293

Alexandros

Ascounis

九州大学工学研究院 学術研究員 H2711~H293

山田 将之 九州大学工学研究府 博士課程学生 H274~H293

何 洪斌 九州大学工学研究府 博士課程学生 H274~H293

喜多 由拓 九州大学工学研究府 博士課程学生 H284~H293

楢崎 将弘 九州大学工学研究府 博士課程学生 H284~H293

森 昌司 横浜国立大学工学研究

准教授 H2312~H293

SUAZLAN BIN MT

AZNAM

横浜国立大学工学研究

研究生 H254~H283

丸岡 成 横浜国立大学工学府 博士課程学生 H254~H293

研究項目

濡れの制御技術の開発と高度化

広範囲の濡れ性における伝熱特性評価

高性能伝熱面の開発

複雑構造体内の相変化現象の素過程の解明

3相界面のマルチスケールシミュレーションによる濡れ性の評価

②「小山」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

小山 繁 九州大学 総合理工学研

究院

教授 H2312~H293

- 5 -

Bidyut Baran Saha 九州大学 カーボンニュ

ートラルエネルギー国際

研究所

教授 H2312~H293

尹 聖昊 九州大学 先導物質化学

研究所

教授 H2312~H293

宮崎 隆彦 九州大学 総合理工学研

究院

准教授 H2312~H293

宮脇 仁 九州大学 先導物質化学

研究所

准教授 H2312~H293

大場 友則 千葉大学 理学研究科 准教授 H284~H293

Ibrahim I

El-Sharkawy

九州大学 総合理工学研

究院

研究員 H256~H283

吉 鉉植 九州大学 先導物質化学

研究所

研究員 H2312~H289

俞 瑶 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H284~H293

Md Kutub Udin 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H269

牧本 直也 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H253

研究項目

官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着量の拡大

細孔深さの制御による吸着速度の向上

新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定評価

応用技術の性能評価及び最適吸着特性の解明

吸着熱交換器の出力密度向上

活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーション

③「大宮司」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

大宮司 啓文 東京大学工学系研究科 教授 H2312~H293

Hwang Junho 東京大学工学系研究科 D2~3 PD H244~H293

堀 琢磨 東京大学工学系研究科 PD H274~H277

山下 恭平 東京大学新領域創成科

学研究科

D1~3 PD H244~H283

遠藤 明 産業技術総合研究所 グループ長 H2312~H293

片岡 祥 産業技術総合研究所 研究員 H2312~H283

下村 真理江 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H244~H283

佐藤 理恵 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H274~H286

上村 佳大 産業技術総合研究所 研究員 H244~H283

研究項目

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

高機能湿度制御材料システムへの応用

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(2)国内外の研究者や産業界等との連携によるネットワーク形成の状況について

(研究チーム外での連携や協働についてご記入ください)

開発した球状活性炭を企業に提供し球状活性炭を用いた吸着式ヒートポンプの実用化に向けて

研究開発を実施している(NEDO TherMAT プロジェクト)

sect3 研究実施内容及び成果

31 濡れ性の微細制御および複雑構造伝熱面内相変化現象(九州大学 高田グループ)

(1)研究実施内容及び成果

高田グループでは伝熱面の濡れ性と微細構造を制御することで沸騰熱伝達の大幅な

性能向上を目指したそのためにミクロからマクロスケールにわたって沸騰現象の基礎実

験および数値解析を行いその結果を踏まえてデーターセンター向けループ型サーモサ

イフォン(LTS)蒸発部や原子炉格納容器など実機の作動条件に沿った伝熱試験を実施し

1 発泡開始に及ぼす表面濡れ性および溶存空気の影響(研究項目(1-1) (1-2))

この研究の基盤となっているのは沸騰曲

線(図 1)における伝熱面の濡れ性の効果

である伝熱面が撥水性であると沸騰が

開始する温度は低くなるがバーンアウトが

起こりやすくなって限界熱流束が低下す

る逆に親水性であると限界熱流束が向

上するものの沸騰開始過熱度が上昇する

このような相反する傾向を踏まえ沸騰開

始過熱度の低下と限界熱流束の上昇を

両立させるべく親水撥水複合伝熱面の性

能向上を図るがその開発指針を得るた

めに沸騰現象と濡れ性の関連についての

物理機構を解明するただし沸騰は非

常に複雑な現象であることからメカニズムに迫るために種々の親水部と撥水部の組み合

わせの複合伝熱面(図 2)を準備してプール沸騰実験を行った基準の伝熱面は銅鏡面と

し第一段階の撥水部としては PTFE コーティングを親水部としては酸化チタンスパッタ

膜を採用したこれらについてサブクール度を変化させて高速度カメラによって様相を観

察しながら発泡開始過熱度と沸騰様相を調べたその中で特筆すべき発見として斑点

状に PTFE をコーティングした伝熱面の発泡開始過熱度は負の値を取る場合があることと

を見出した(図 3)

ΔTsat [K]

q[Wm2]

図 1 沸騰曲線と濡れ性の基本的関係親水性は限

界熱流束を上昇させ撥水性は沸騰の開始に要する

過熱度Tsatを低下させる

- 7 -

我々はこの負の過熱度の発現理由は発

泡開始時に非凝縮性ガスが蒸気泡に混入し

ているからだという仮説を立て水中の溶存

空気の影響を調べることとした具体的には

図 4 に示すような空気が混入しない密閉式と

混入が自由な開放式のサブクール沸騰実験

系を構築しその沸騰曲線を比較したところ

図 5 に示すように脱気した密閉式では負の発

泡開始過熱度は発生しないことさらにサ

ブクール 20K 過熱度 5K では気泡はほと

んど離脱しない一方でサブクール 20K 過

熱度 15K では気泡は頻繁に離脱することな

どが観察されたまた撥水部を1個だけにし

て開放状態で単一蒸気泡を作りその中の

温度分布を微小な熱電対で計測するとともに

シリンジにより気泡を回収したその結果気

泡内は全て飽和温度以下でかつ垂直方向に

温度勾配を持つことが明らかになり気泡の

組成分析からは非凝縮ガスが確認されたこ

れらから開放系における沸騰開始過熱度

の低下は溶存空気と撥水部の共存で実現さ

れていることが初めて証明され熱伝達率の

向上については溶存空気による気泡の飽和

温度の低下に伴う気泡の伸長および離脱が

もたらしていると結論することができた

(a) Mirror (b) PTFE

(c) TiO2 (d) spotted pattern of PTFE

図 2 濡れ性を制御した伝熱面の例

-10 0 10 20

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Purified waterSubcooling 20 KPressure 1 atm

Mixed wettability Superhydrophilic

(TiO2)

Incepience of nucleation

発泡開始点

図 3 親水撥水複合面で観察された発泡開始点で

の負の過熱度

- 8 -

2 減圧沸騰における性能改善とループ型サーモサイフォンへの応用(研究項目(1-3))

この伝熱面の出口技術としてはデーターセンター向けの LTS(図 6)を想定している沸

騰凝縮を利用した高性能な冷却機器であり水蒸気の循環にポンプが不要という長所

があり今後の利用拡大が見込まれるただし冷却対象は電子デバイスでありその温度

域(85 度C以下)で効率的に沸騰を起こすためには水を作動流体とする限り 40Pa から

VACUUMPUMP

Air heater

TP

Bellows

Heatingsurface

Boiling vessel

Cooler

Heater

Heater

Experimental setup

図 4 溶存空気の有無を制御可能とするサブクール沸騰実験装置

-10 -5 0 5 10 150

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

OpenRUN 1RUN 2RUN 3

ClosedRUN 1RUN 2RUN 3

Subcooling 20 KPressure 1 atm

Natural convection

100 101

101

102

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Subcooling 5 K

OpenRUN1 RUN2

CloseRUN1 RUN2

Natural convection

図 5 溶存空気に依存する伝熱特性の計測例(Closed溶存空気を無くした密閉状態Open大気の混入が自由な開

放状態)

図 6 ループ型サーモサイフォンの概略図

- 9 -

10Pa 程度まで減圧した環境で作動させなければならない一般的に減圧下での沸騰は

沸騰開始過熱度の増大と大気泡の間欠的な離脱が発生し結果として熱伝達率の低下を

招くことが知られているこの問題を親水撥水複合伝熱面によって解決することが大きな目

的である減圧下での撥水斑点を有する伝熱面の沸騰実験結果を図 7 に示す

減圧によって沸騰開始過熱度は増加しているものの銅鏡面に比べると熱伝達率への圧

力の影響は小さく低過熱度域においては約 5 倍の熱伝達率があることがわかった比較

的高熱流束域でも約 3 倍の向上が見られ我々の結果は熱抵抗で比較して過去に報告さ

れているどの平坦伝熱面よりも高性能であることを確認したなおここでは銅鏡面にハロ

100 101100

101

102

103

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Saturated conditionOpen symbol 1 atmClosed symbol 124 kPa ( TSat=500 degC)

Mirror finished Cu NiPTFE (1 p15) on Cu

図 7 撥水斑点の伝熱面と銅鏡面に関して減圧下および大気圧下での沸騰曲線の比較と沸騰様相

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

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22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

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24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

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101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

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〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

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air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 2: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 2 -

sect1 研究実施の概要

(1)実施概要

本研究課題はエネルギー消費量の伸びが大きい家庭用業務用の空調給湯システムの

高性能化を目的としヒートパイプヒートポンプデシカント空調を出口技術に設定してそれ

らの主要な物理機構である相変化伝熱および吸脱着現象を理解しながら基幹技術を開発す

るものである特にそれら機械システムが要求する材料を新たに開発しながらシステム全体

の大幅な性能向上を目指す点が特徴である

例えば小山グループが担当する活性炭による吸着現象を利用したヒートポンプではその

1〜2nm の細孔内における物質移動特性がシステムにとって最適となるような活性炭材料を

開発することを目指したまず細孔内表面の化学的性質が吸着速度に与える影響を調べる

ため酸素含有官能基量を調整した 3 つの試料についてエタノール吸着における平衡吸着

量の測定と吸着速度の解析を行った酸素含有量が約 44の市販活性炭パウダーに対して

水素処理を施した活性炭(酸素含有量約 18)水素処理の後に水酸化カリウム(KOH)処

理を施した活性炭(酸素含有量約 10)を作成したこれら 3 種類の活性炭試料の比表面積

はどれも約 3000m2g であるシステムの作動領域である 30〜70の吸着等温線の測定

および吸着速度の解析を行った結果酸素含有量を減少させた水素処理活性炭は平衡吸

着量がわずかに増加するとともに平衡到達時間が長くなった酸素含有量を増加させた水素

-KOH 処理活性炭は平衡吸着量が最大で 20程度低下したが平衡到達時間は短くなっ

たこの結果から水素-KOH 処理活性炭では酸素官能基とエタノール分子との相互作用が

より強く働き吸着速度向上の効果が現れていると考えられる次に吸着量そのものの拡大

を目的に球状フェノール樹脂を原料とする活性炭を独自の賦活条件で製造した新規開発

した球状活性炭はグランドカノニカルモンテカルロ法によるシミュレーションによって予測され

た最適な細孔径に合致する約 16 nm の平均細孔径を有しミクロ孔容量は約 23 cm3g と

市販活性炭パウダーの 13 倍以上に達したまた同活性炭を用いれば吸着式ヒートポンプ

の有効吸着量が市販活性炭パウダーの 15 倍以上に拡大できる可能性が示された

この活性炭の研究が平均量で議論せざるを得ない一方でより厳密に細孔内の輸送現象を

扱う研究として大宮司グループは規則性ナノ細孔(メソポーラスシリカ)内部に閉じ込められた

水の移動特性の解明に取り組んだナノスケールの空間における水(凝縮水)の移動特性に

ついてはこれまであまり系統的な研究はなく吸着移動速度を定量的に予測することは依

然として困難であるここでは特にデシカント空調システムへの応用を目指すがそのシス

テム設計においては吸着等温線によって表される吸着平衡特性のみならず平衡吸着量に到

達するまでの時間変化(緩和曲線)の情報が必要となるしかしながら材料のレベルにおい

ては緩和曲線の解釈において構造的特性と動的特性の関係が明らかではないこと機械要

素のレベルにおいては材料特性と機械要素特性(方式寸法など)の関係が明らかではな

いことが問題であるここでは材料合成実験計測シミュレーションから移動特性を明らか

にし新しいデシカント空調システムの創成を目指した

水の輸送特性は沸騰伝熱においても鍵である特に電子機器冷却で要求される沸騰開

始過熱度の低減と高発熱密度化や原子炉事故時の緊急冷却などに対応できる伝熱面を開

発するにはナノからマクロまでのマルチな空間スケールでの現象把握が欠かせない高田

グループは親水性と撥水性の組み合わせと伝熱面表面の幾何学的な微細構造を制御する

ことで①低過熱度(Tsatlt3K)で沸騰を開始し②限界熱流束が銅裸面の 25 倍となるよう

な伝熱面の開発を目指した①については撥水領域に気泡が生成しやすいこと溶存空気

の存在が気泡発生過熱度を低下させることを試作した親水撥水複合伝熱面によるプール沸

騰実験液中 AFM によるナノバブルの観察分子動力学およびフェーズフィールド法による

数値シミュレーションからその影響を明らかにしたこれらの知見を基に作成した伝熱面をル

ープ型サーモサイフォン(LTS)蒸発部に使用したところこれまでに報告されている性能を上

回る性能を示した②についてはハニカム多孔質体を伝熱面に装着することで目標値を上

回る限界熱流束値を達成するとともに毛管モデルにより限界熱流束値の理論的予測に成功

- 3 -

し飛躍的な性能向上のメカニズムを明らかにした

(2)顕著な成果

<科学技術イノベーションに大きく寄与する成果>

1低温排熱利用拡大につながる高機能活性炭吸着材の開発

概要(200 字程度)

吸着式冷凍機は低温熱を冷熱に変換する技術であるが現状では高コストであることまた

装置サイズが大型であることから導入用途が限られる本研究で開発した新規吸着材は従来

の活性炭を大幅に上回る性能を有し装置の小型化高性能化につながる成果が得られた

2ハニカム多孔質体による沸騰限界の向上

概要(200 字程度)

電子機器の高発熱密度化原子炉事故時の緊急冷却などに対応して超高熱流束除熱を

実現する冷却技術が切望されているそこでハニカム多孔質体を用いて重力の補助なしに限

界熱流束を向上できる手法を新たに提案し限界熱流束を従来比 3 倍(目標値は 25 倍)の向

上を達成したさらにその限界熱流束向上メカニズムを解明しハニカム多孔質体の最適な形

状性状を設計可能なモデルを提案することでさらなる超高熱流束除熱への指針も得た

3ループ型サーモサイフォンへの親水撥水複合面の応用

概要(200 字程度)

減圧下におけるプール沸騰試験の結果を受けてループ型サーモサイフォン(LTS)用の親水

撥水複合伝熱面を製作しLTS の蒸発部に取り付けて性能試験を実施したその結果低熱

流束域から中熱流束域にかけて従来伝熱面に比して蒸発部熱抵抗において最高性能を示

す性能が得られた親水撥水領域の最適化を行うことにより更なる性能向上が期待できる

<優れた基礎研究としての成果>

1沸騰開始に関する溶存空気濡れ性の影響

概要(200 字程度)

撥水斑点を有する伝熱面においてサブクール条件下では沸点以下の伝熱面温度(負の

過熱度)で周期的に気泡が成長離脱する現象を発見し気泡内部の温度分布を含む実験結

果からその発生メカニズムが溶存空気の影響によるものであることを初めて明らかにしたま

た分子動力学およびフェーズフィールド法による数値シミュレーションの結果も溶存空気の影

響を明らかにした

2ナノ空間における水の移動現象

概要(200 字程度)

ナノスケールの空間における水の吸着移動速度を定量的に予測することを目標に材料合成

実験計測および分子シミュレーションによる研究を行った規則性ナノ細孔(メソポーラスシリ

カ)への水蒸気吸着実験において毛管凝縮が起こると吸着速度が著しく遅くなることおよび

毛管凝縮が起こる条件では化学ポテンシャルの差によって緩和時間が変化することを明らか

にした細孔内部の僅かな構造や表面状態の違いが水の移動速度に影響を与えるメカニズム

を明らかにした

- 4 -

sect2 研究実施体制

(1)研究チームの体制について

① 「高田」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

高田 保之 九州大学工学研究院 教授 H2312~H293

高橋 厚史 九州大学工学研究院 教授 H2312~H293

河野 正道 九州大学工学研究院 准教授 H2312~H293

塩見 淳一郎 東京大学工学系研究科 准教授 H2312~H293

西山 貴史 九州大学工学研究院 助教 H2312~H293

迫田 直也 九州大学工学研究院 助教 H2312~H293

日高 澄具 九州大学工学研究院 技術専門員 H2312~H293

生田 竜也 九州大学工学研究院 技術専門職員 H2312~H293

James Cannon 東京大学工学系研究科 特任助教 H2410~H273

Suhaila Hussain 九州大学工学研究府 博士課程学生 H2312~H263

Bambang Joko

Suroto

九州大学工学研究府 博士課程学生 H2312~H259

山田 寛 九州大学工学研究府 博士課程学生 H244~H273

深谷 侑輝 九州大学工学研究府 博士課程学生 H254~H283

Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H2510~H293

Biao Shen 九州大学工学研究院 学術研究員 H2511~H293

Alexandros

Ascounis

九州大学工学研究院 学術研究員 H2711~H293

山田 将之 九州大学工学研究府 博士課程学生 H274~H293

何 洪斌 九州大学工学研究府 博士課程学生 H274~H293

喜多 由拓 九州大学工学研究府 博士課程学生 H284~H293

楢崎 将弘 九州大学工学研究府 博士課程学生 H284~H293

森 昌司 横浜国立大学工学研究

准教授 H2312~H293

SUAZLAN BIN MT

AZNAM

横浜国立大学工学研究

研究生 H254~H283

丸岡 成 横浜国立大学工学府 博士課程学生 H254~H293

研究項目

濡れの制御技術の開発と高度化

広範囲の濡れ性における伝熱特性評価

高性能伝熱面の開発

複雑構造体内の相変化現象の素過程の解明

3相界面のマルチスケールシミュレーションによる濡れ性の評価

②「小山」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

小山 繁 九州大学 総合理工学研

究院

教授 H2312~H293

- 5 -

Bidyut Baran Saha 九州大学 カーボンニュ

ートラルエネルギー国際

研究所

教授 H2312~H293

尹 聖昊 九州大学 先導物質化学

研究所

教授 H2312~H293

宮崎 隆彦 九州大学 総合理工学研

究院

准教授 H2312~H293

宮脇 仁 九州大学 先導物質化学

研究所

准教授 H2312~H293

大場 友則 千葉大学 理学研究科 准教授 H284~H293

Ibrahim I

El-Sharkawy

九州大学 総合理工学研

究院

研究員 H256~H283

吉 鉉植 九州大学 先導物質化学

研究所

研究員 H2312~H289

俞 瑶 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H284~H293

Md Kutub Udin 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H269

牧本 直也 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H253

研究項目

官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着量の拡大

細孔深さの制御による吸着速度の向上

新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定評価

応用技術の性能評価及び最適吸着特性の解明

吸着熱交換器の出力密度向上

活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーション

③「大宮司」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

大宮司 啓文 東京大学工学系研究科 教授 H2312~H293

Hwang Junho 東京大学工学系研究科 D2~3 PD H244~H293

堀 琢磨 東京大学工学系研究科 PD H274~H277

山下 恭平 東京大学新領域創成科

学研究科

D1~3 PD H244~H283

遠藤 明 産業技術総合研究所 グループ長 H2312~H293

片岡 祥 産業技術総合研究所 研究員 H2312~H283

下村 真理江 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H244~H283

佐藤 理恵 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H274~H286

上村 佳大 産業技術総合研究所 研究員 H244~H283

研究項目

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

高機能湿度制御材料システムへの応用

- 6 -

(2)国内外の研究者や産業界等との連携によるネットワーク形成の状況について

(研究チーム外での連携や協働についてご記入ください)

開発した球状活性炭を企業に提供し球状活性炭を用いた吸着式ヒートポンプの実用化に向けて

研究開発を実施している(NEDO TherMAT プロジェクト)

sect3 研究実施内容及び成果

31 濡れ性の微細制御および複雑構造伝熱面内相変化現象(九州大学 高田グループ)

(1)研究実施内容及び成果

高田グループでは伝熱面の濡れ性と微細構造を制御することで沸騰熱伝達の大幅な

性能向上を目指したそのためにミクロからマクロスケールにわたって沸騰現象の基礎実

験および数値解析を行いその結果を踏まえてデーターセンター向けループ型サーモサ

イフォン(LTS)蒸発部や原子炉格納容器など実機の作動条件に沿った伝熱試験を実施し

1 発泡開始に及ぼす表面濡れ性および溶存空気の影響(研究項目(1-1) (1-2))

この研究の基盤となっているのは沸騰曲

線(図 1)における伝熱面の濡れ性の効果

である伝熱面が撥水性であると沸騰が

開始する温度は低くなるがバーンアウトが

起こりやすくなって限界熱流束が低下す

る逆に親水性であると限界熱流束が向

上するものの沸騰開始過熱度が上昇する

このような相反する傾向を踏まえ沸騰開

始過熱度の低下と限界熱流束の上昇を

両立させるべく親水撥水複合伝熱面の性

能向上を図るがその開発指針を得るた

めに沸騰現象と濡れ性の関連についての

物理機構を解明するただし沸騰は非

常に複雑な現象であることからメカニズムに迫るために種々の親水部と撥水部の組み合

わせの複合伝熱面(図 2)を準備してプール沸騰実験を行った基準の伝熱面は銅鏡面と

し第一段階の撥水部としては PTFE コーティングを親水部としては酸化チタンスパッタ

膜を採用したこれらについてサブクール度を変化させて高速度カメラによって様相を観

察しながら発泡開始過熱度と沸騰様相を調べたその中で特筆すべき発見として斑点

状に PTFE をコーティングした伝熱面の発泡開始過熱度は負の値を取る場合があることと

を見出した(図 3)

ΔTsat [K]

q[Wm2]

図 1 沸騰曲線と濡れ性の基本的関係親水性は限

界熱流束を上昇させ撥水性は沸騰の開始に要する

過熱度Tsatを低下させる

- 7 -

我々はこの負の過熱度の発現理由は発

泡開始時に非凝縮性ガスが蒸気泡に混入し

ているからだという仮説を立て水中の溶存

空気の影響を調べることとした具体的には

図 4 に示すような空気が混入しない密閉式と

混入が自由な開放式のサブクール沸騰実験

系を構築しその沸騰曲線を比較したところ

図 5 に示すように脱気した密閉式では負の発

泡開始過熱度は発生しないことさらにサ

ブクール 20K 過熱度 5K では気泡はほと

んど離脱しない一方でサブクール 20K 過

熱度 15K では気泡は頻繁に離脱することな

どが観察されたまた撥水部を1個だけにし

て開放状態で単一蒸気泡を作りその中の

温度分布を微小な熱電対で計測するとともに

シリンジにより気泡を回収したその結果気

泡内は全て飽和温度以下でかつ垂直方向に

温度勾配を持つことが明らかになり気泡の

組成分析からは非凝縮ガスが確認されたこ

れらから開放系における沸騰開始過熱度

の低下は溶存空気と撥水部の共存で実現さ

れていることが初めて証明され熱伝達率の

向上については溶存空気による気泡の飽和

温度の低下に伴う気泡の伸長および離脱が

もたらしていると結論することができた

(a) Mirror (b) PTFE

(c) TiO2 (d) spotted pattern of PTFE

図 2 濡れ性を制御した伝熱面の例

-10 0 10 20

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Purified waterSubcooling 20 KPressure 1 atm

Mixed wettability Superhydrophilic

(TiO2)

Incepience of nucleation

発泡開始点

図 3 親水撥水複合面で観察された発泡開始点で

の負の過熱度

- 8 -

2 減圧沸騰における性能改善とループ型サーモサイフォンへの応用(研究項目(1-3))

この伝熱面の出口技術としてはデーターセンター向けの LTS(図 6)を想定している沸

騰凝縮を利用した高性能な冷却機器であり水蒸気の循環にポンプが不要という長所

があり今後の利用拡大が見込まれるただし冷却対象は電子デバイスでありその温度

域(85 度C以下)で効率的に沸騰を起こすためには水を作動流体とする限り 40Pa から

VACUUMPUMP

Air heater

TP

Bellows

Heatingsurface

Boiling vessel

Cooler

Heater

Heater

Experimental setup

図 4 溶存空気の有無を制御可能とするサブクール沸騰実験装置

-10 -5 0 5 10 150

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

OpenRUN 1RUN 2RUN 3

ClosedRUN 1RUN 2RUN 3

Subcooling 20 KPressure 1 atm

Natural convection

100 101

101

102

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Subcooling 5 K

OpenRUN1 RUN2

CloseRUN1 RUN2

Natural convection

図 5 溶存空気に依存する伝熱特性の計測例(Closed溶存空気を無くした密閉状態Open大気の混入が自由な開

放状態)

図 6 ループ型サーモサイフォンの概略図

- 9 -

10Pa 程度まで減圧した環境で作動させなければならない一般的に減圧下での沸騰は

沸騰開始過熱度の増大と大気泡の間欠的な離脱が発生し結果として熱伝達率の低下を

招くことが知られているこの問題を親水撥水複合伝熱面によって解決することが大きな目

的である減圧下での撥水斑点を有する伝熱面の沸騰実験結果を図 7 に示す

減圧によって沸騰開始過熱度は増加しているものの銅鏡面に比べると熱伝達率への圧

力の影響は小さく低過熱度域においては約 5 倍の熱伝達率があることがわかった比較

的高熱流束域でも約 3 倍の向上が見られ我々の結果は熱抵抗で比較して過去に報告さ

れているどの平坦伝熱面よりも高性能であることを確認したなおここでは銅鏡面にハロ

100 101100

101

102

103

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Saturated conditionOpen symbol 1 atmClosed symbol 124 kPa ( TSat=500 degC)

Mirror finished Cu NiPTFE (1 p15) on Cu

図 7 撥水斑点の伝熱面と銅鏡面に関して減圧下および大気圧下での沸騰曲線の比較と沸騰様相

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

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11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

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20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

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31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

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43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

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53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

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状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

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67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

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77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 3: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 3 -

し飛躍的な性能向上のメカニズムを明らかにした

(2)顕著な成果

<科学技術イノベーションに大きく寄与する成果>

1低温排熱利用拡大につながる高機能活性炭吸着材の開発

概要(200 字程度)

吸着式冷凍機は低温熱を冷熱に変換する技術であるが現状では高コストであることまた

装置サイズが大型であることから導入用途が限られる本研究で開発した新規吸着材は従来

の活性炭を大幅に上回る性能を有し装置の小型化高性能化につながる成果が得られた

2ハニカム多孔質体による沸騰限界の向上

概要(200 字程度)

電子機器の高発熱密度化原子炉事故時の緊急冷却などに対応して超高熱流束除熱を

実現する冷却技術が切望されているそこでハニカム多孔質体を用いて重力の補助なしに限

界熱流束を向上できる手法を新たに提案し限界熱流束を従来比 3 倍(目標値は 25 倍)の向

上を達成したさらにその限界熱流束向上メカニズムを解明しハニカム多孔質体の最適な形

状性状を設計可能なモデルを提案することでさらなる超高熱流束除熱への指針も得た

3ループ型サーモサイフォンへの親水撥水複合面の応用

概要(200 字程度)

減圧下におけるプール沸騰試験の結果を受けてループ型サーモサイフォン(LTS)用の親水

撥水複合伝熱面を製作しLTS の蒸発部に取り付けて性能試験を実施したその結果低熱

流束域から中熱流束域にかけて従来伝熱面に比して蒸発部熱抵抗において最高性能を示

す性能が得られた親水撥水領域の最適化を行うことにより更なる性能向上が期待できる

<優れた基礎研究としての成果>

1沸騰開始に関する溶存空気濡れ性の影響

概要(200 字程度)

撥水斑点を有する伝熱面においてサブクール条件下では沸点以下の伝熱面温度(負の

過熱度)で周期的に気泡が成長離脱する現象を発見し気泡内部の温度分布を含む実験結

果からその発生メカニズムが溶存空気の影響によるものであることを初めて明らかにしたま

た分子動力学およびフェーズフィールド法による数値シミュレーションの結果も溶存空気の影

響を明らかにした

2ナノ空間における水の移動現象

概要(200 字程度)

ナノスケールの空間における水の吸着移動速度を定量的に予測することを目標に材料合成

実験計測および分子シミュレーションによる研究を行った規則性ナノ細孔(メソポーラスシリ

カ)への水蒸気吸着実験において毛管凝縮が起こると吸着速度が著しく遅くなることおよび

毛管凝縮が起こる条件では化学ポテンシャルの差によって緩和時間が変化することを明らか

にした細孔内部の僅かな構造や表面状態の違いが水の移動速度に影響を与えるメカニズム

を明らかにした

- 4 -

sect2 研究実施体制

(1)研究チームの体制について

① 「高田」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

高田 保之 九州大学工学研究院 教授 H2312~H293

高橋 厚史 九州大学工学研究院 教授 H2312~H293

河野 正道 九州大学工学研究院 准教授 H2312~H293

塩見 淳一郎 東京大学工学系研究科 准教授 H2312~H293

西山 貴史 九州大学工学研究院 助教 H2312~H293

迫田 直也 九州大学工学研究院 助教 H2312~H293

日高 澄具 九州大学工学研究院 技術専門員 H2312~H293

生田 竜也 九州大学工学研究院 技術専門職員 H2312~H293

James Cannon 東京大学工学系研究科 特任助教 H2410~H273

Suhaila Hussain 九州大学工学研究府 博士課程学生 H2312~H263

Bambang Joko

Suroto

九州大学工学研究府 博士課程学生 H2312~H259

山田 寛 九州大学工学研究府 博士課程学生 H244~H273

深谷 侑輝 九州大学工学研究府 博士課程学生 H254~H283

Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H2510~H293

Biao Shen 九州大学工学研究院 学術研究員 H2511~H293

Alexandros

Ascounis

九州大学工学研究院 学術研究員 H2711~H293

山田 将之 九州大学工学研究府 博士課程学生 H274~H293

何 洪斌 九州大学工学研究府 博士課程学生 H274~H293

喜多 由拓 九州大学工学研究府 博士課程学生 H284~H293

楢崎 将弘 九州大学工学研究府 博士課程学生 H284~H293

森 昌司 横浜国立大学工学研究

准教授 H2312~H293

SUAZLAN BIN MT

AZNAM

横浜国立大学工学研究

研究生 H254~H283

丸岡 成 横浜国立大学工学府 博士課程学生 H254~H293

研究項目

濡れの制御技術の開発と高度化

広範囲の濡れ性における伝熱特性評価

高性能伝熱面の開発

複雑構造体内の相変化現象の素過程の解明

3相界面のマルチスケールシミュレーションによる濡れ性の評価

②「小山」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

小山 繁 九州大学 総合理工学研

究院

教授 H2312~H293

- 5 -

Bidyut Baran Saha 九州大学 カーボンニュ

ートラルエネルギー国際

研究所

教授 H2312~H293

尹 聖昊 九州大学 先導物質化学

研究所

教授 H2312~H293

宮崎 隆彦 九州大学 総合理工学研

究院

准教授 H2312~H293

宮脇 仁 九州大学 先導物質化学

研究所

准教授 H2312~H293

大場 友則 千葉大学 理学研究科 准教授 H284~H293

Ibrahim I

El-Sharkawy

九州大学 総合理工学研

究院

研究員 H256~H283

吉 鉉植 九州大学 先導物質化学

研究所

研究員 H2312~H289

俞 瑶 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H284~H293

Md Kutub Udin 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H269

牧本 直也 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H253

研究項目

官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着量の拡大

細孔深さの制御による吸着速度の向上

新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定評価

応用技術の性能評価及び最適吸着特性の解明

吸着熱交換器の出力密度向上

活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーション

③「大宮司」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

大宮司 啓文 東京大学工学系研究科 教授 H2312~H293

Hwang Junho 東京大学工学系研究科 D2~3 PD H244~H293

堀 琢磨 東京大学工学系研究科 PD H274~H277

山下 恭平 東京大学新領域創成科

学研究科

D1~3 PD H244~H283

遠藤 明 産業技術総合研究所 グループ長 H2312~H293

片岡 祥 産業技術総合研究所 研究員 H2312~H283

下村 真理江 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H244~H283

佐藤 理恵 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H274~H286

上村 佳大 産業技術総合研究所 研究員 H244~H283

研究項目

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

高機能湿度制御材料システムへの応用

- 6 -

(2)国内外の研究者や産業界等との連携によるネットワーク形成の状況について

(研究チーム外での連携や協働についてご記入ください)

開発した球状活性炭を企業に提供し球状活性炭を用いた吸着式ヒートポンプの実用化に向けて

研究開発を実施している(NEDO TherMAT プロジェクト)

sect3 研究実施内容及び成果

31 濡れ性の微細制御および複雑構造伝熱面内相変化現象(九州大学 高田グループ)

(1)研究実施内容及び成果

高田グループでは伝熱面の濡れ性と微細構造を制御することで沸騰熱伝達の大幅な

性能向上を目指したそのためにミクロからマクロスケールにわたって沸騰現象の基礎実

験および数値解析を行いその結果を踏まえてデーターセンター向けループ型サーモサ

イフォン(LTS)蒸発部や原子炉格納容器など実機の作動条件に沿った伝熱試験を実施し

1 発泡開始に及ぼす表面濡れ性および溶存空気の影響(研究項目(1-1) (1-2))

この研究の基盤となっているのは沸騰曲

線(図 1)における伝熱面の濡れ性の効果

である伝熱面が撥水性であると沸騰が

開始する温度は低くなるがバーンアウトが

起こりやすくなって限界熱流束が低下す

る逆に親水性であると限界熱流束が向

上するものの沸騰開始過熱度が上昇する

このような相反する傾向を踏まえ沸騰開

始過熱度の低下と限界熱流束の上昇を

両立させるべく親水撥水複合伝熱面の性

能向上を図るがその開発指針を得るた

めに沸騰現象と濡れ性の関連についての

物理機構を解明するただし沸騰は非

常に複雑な現象であることからメカニズムに迫るために種々の親水部と撥水部の組み合

わせの複合伝熱面(図 2)を準備してプール沸騰実験を行った基準の伝熱面は銅鏡面と

し第一段階の撥水部としては PTFE コーティングを親水部としては酸化チタンスパッタ

膜を採用したこれらについてサブクール度を変化させて高速度カメラによって様相を観

察しながら発泡開始過熱度と沸騰様相を調べたその中で特筆すべき発見として斑点

状に PTFE をコーティングした伝熱面の発泡開始過熱度は負の値を取る場合があることと

を見出した(図 3)

ΔTsat [K]

q[Wm2]

図 1 沸騰曲線と濡れ性の基本的関係親水性は限

界熱流束を上昇させ撥水性は沸騰の開始に要する

過熱度Tsatを低下させる

- 7 -

我々はこの負の過熱度の発現理由は発

泡開始時に非凝縮性ガスが蒸気泡に混入し

ているからだという仮説を立て水中の溶存

空気の影響を調べることとした具体的には

図 4 に示すような空気が混入しない密閉式と

混入が自由な開放式のサブクール沸騰実験

系を構築しその沸騰曲線を比較したところ

図 5 に示すように脱気した密閉式では負の発

泡開始過熱度は発生しないことさらにサ

ブクール 20K 過熱度 5K では気泡はほと

んど離脱しない一方でサブクール 20K 過

熱度 15K では気泡は頻繁に離脱することな

どが観察されたまた撥水部を1個だけにし

て開放状態で単一蒸気泡を作りその中の

温度分布を微小な熱電対で計測するとともに

シリンジにより気泡を回収したその結果気

泡内は全て飽和温度以下でかつ垂直方向に

温度勾配を持つことが明らかになり気泡の

組成分析からは非凝縮ガスが確認されたこ

れらから開放系における沸騰開始過熱度

の低下は溶存空気と撥水部の共存で実現さ

れていることが初めて証明され熱伝達率の

向上については溶存空気による気泡の飽和

温度の低下に伴う気泡の伸長および離脱が

もたらしていると結論することができた

(a) Mirror (b) PTFE

(c) TiO2 (d) spotted pattern of PTFE

図 2 濡れ性を制御した伝熱面の例

-10 0 10 20

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Purified waterSubcooling 20 KPressure 1 atm

Mixed wettability Superhydrophilic

(TiO2)

Incepience of nucleation

発泡開始点

図 3 親水撥水複合面で観察された発泡開始点で

の負の過熱度

- 8 -

2 減圧沸騰における性能改善とループ型サーモサイフォンへの応用(研究項目(1-3))

この伝熱面の出口技術としてはデーターセンター向けの LTS(図 6)を想定している沸

騰凝縮を利用した高性能な冷却機器であり水蒸気の循環にポンプが不要という長所

があり今後の利用拡大が見込まれるただし冷却対象は電子デバイスでありその温度

域(85 度C以下)で効率的に沸騰を起こすためには水を作動流体とする限り 40Pa から

VACUUMPUMP

Air heater

TP

Bellows

Heatingsurface

Boiling vessel

Cooler

Heater

Heater

Experimental setup

図 4 溶存空気の有無を制御可能とするサブクール沸騰実験装置

-10 -5 0 5 10 150

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

OpenRUN 1RUN 2RUN 3

ClosedRUN 1RUN 2RUN 3

Subcooling 20 KPressure 1 atm

Natural convection

100 101

101

102

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Subcooling 5 K

OpenRUN1 RUN2

CloseRUN1 RUN2

Natural convection

図 5 溶存空気に依存する伝熱特性の計測例(Closed溶存空気を無くした密閉状態Open大気の混入が自由な開

放状態)

図 6 ループ型サーモサイフォンの概略図

- 9 -

10Pa 程度まで減圧した環境で作動させなければならない一般的に減圧下での沸騰は

沸騰開始過熱度の増大と大気泡の間欠的な離脱が発生し結果として熱伝達率の低下を

招くことが知られているこの問題を親水撥水複合伝熱面によって解決することが大きな目

的である減圧下での撥水斑点を有する伝熱面の沸騰実験結果を図 7 に示す

減圧によって沸騰開始過熱度は増加しているものの銅鏡面に比べると熱伝達率への圧

力の影響は小さく低過熱度域においては約 5 倍の熱伝達率があることがわかった比較

的高熱流束域でも約 3 倍の向上が見られ我々の結果は熱抵抗で比較して過去に報告さ

れているどの平坦伝熱面よりも高性能であることを確認したなおここでは銅鏡面にハロ

100 101100

101

102

103

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Saturated conditionOpen symbol 1 atmClosed symbol 124 kPa ( TSat=500 degC)

Mirror finished Cu NiPTFE (1 p15) on Cu

図 7 撥水斑点の伝熱面と銅鏡面に関して減圧下および大気圧下での沸騰曲線の比較と沸騰様相

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

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44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

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Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 4: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 4 -

sect2 研究実施体制

(1)研究チームの体制について

① 「高田」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

高田 保之 九州大学工学研究院 教授 H2312~H293

高橋 厚史 九州大学工学研究院 教授 H2312~H293

河野 正道 九州大学工学研究院 准教授 H2312~H293

塩見 淳一郎 東京大学工学系研究科 准教授 H2312~H293

西山 貴史 九州大学工学研究院 助教 H2312~H293

迫田 直也 九州大学工学研究院 助教 H2312~H293

日高 澄具 九州大学工学研究院 技術専門員 H2312~H293

生田 竜也 九州大学工学研究院 技術専門職員 H2312~H293

James Cannon 東京大学工学系研究科 特任助教 H2410~H273

Suhaila Hussain 九州大学工学研究府 博士課程学生 H2312~H263

Bambang Joko

Suroto

九州大学工学研究府 博士課程学生 H2312~H259

山田 寛 九州大学工学研究府 博士課程学生 H244~H273

深谷 侑輝 九州大学工学研究府 博士課程学生 H254~H283

Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H2510~H293

Biao Shen 九州大学工学研究院 学術研究員 H2511~H293

Alexandros

Ascounis

九州大学工学研究院 学術研究員 H2711~H293

山田 将之 九州大学工学研究府 博士課程学生 H274~H293

何 洪斌 九州大学工学研究府 博士課程学生 H274~H293

喜多 由拓 九州大学工学研究府 博士課程学生 H284~H293

楢崎 将弘 九州大学工学研究府 博士課程学生 H284~H293

森 昌司 横浜国立大学工学研究

准教授 H2312~H293

SUAZLAN BIN MT

AZNAM

横浜国立大学工学研究

研究生 H254~H283

丸岡 成 横浜国立大学工学府 博士課程学生 H254~H293

研究項目

濡れの制御技術の開発と高度化

広範囲の濡れ性における伝熱特性評価

高性能伝熱面の開発

複雑構造体内の相変化現象の素過程の解明

3相界面のマルチスケールシミュレーションによる濡れ性の評価

②「小山」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

小山 繁 九州大学 総合理工学研

究院

教授 H2312~H293

- 5 -

Bidyut Baran Saha 九州大学 カーボンニュ

ートラルエネルギー国際

研究所

教授 H2312~H293

尹 聖昊 九州大学 先導物質化学

研究所

教授 H2312~H293

宮崎 隆彦 九州大学 総合理工学研

究院

准教授 H2312~H293

宮脇 仁 九州大学 先導物質化学

研究所

准教授 H2312~H293

大場 友則 千葉大学 理学研究科 准教授 H284~H293

Ibrahim I

El-Sharkawy

九州大学 総合理工学研

究院

研究員 H256~H283

吉 鉉植 九州大学 先導物質化学

研究所

研究員 H2312~H289

俞 瑶 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H284~H293

Md Kutub Udin 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H269

牧本 直也 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H253

研究項目

官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着量の拡大

細孔深さの制御による吸着速度の向上

新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定評価

応用技術の性能評価及び最適吸着特性の解明

吸着熱交換器の出力密度向上

活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーション

③「大宮司」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

大宮司 啓文 東京大学工学系研究科 教授 H2312~H293

Hwang Junho 東京大学工学系研究科 D2~3 PD H244~H293

堀 琢磨 東京大学工学系研究科 PD H274~H277

山下 恭平 東京大学新領域創成科

学研究科

D1~3 PD H244~H283

遠藤 明 産業技術総合研究所 グループ長 H2312~H293

片岡 祥 産業技術総合研究所 研究員 H2312~H283

下村 真理江 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H244~H283

佐藤 理恵 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H274~H286

上村 佳大 産業技術総合研究所 研究員 H244~H283

研究項目

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

高機能湿度制御材料システムへの応用

- 6 -

(2)国内外の研究者や産業界等との連携によるネットワーク形成の状況について

(研究チーム外での連携や協働についてご記入ください)

開発した球状活性炭を企業に提供し球状活性炭を用いた吸着式ヒートポンプの実用化に向けて

研究開発を実施している(NEDO TherMAT プロジェクト)

sect3 研究実施内容及び成果

31 濡れ性の微細制御および複雑構造伝熱面内相変化現象(九州大学 高田グループ)

(1)研究実施内容及び成果

高田グループでは伝熱面の濡れ性と微細構造を制御することで沸騰熱伝達の大幅な

性能向上を目指したそのためにミクロからマクロスケールにわたって沸騰現象の基礎実

験および数値解析を行いその結果を踏まえてデーターセンター向けループ型サーモサ

イフォン(LTS)蒸発部や原子炉格納容器など実機の作動条件に沿った伝熱試験を実施し

1 発泡開始に及ぼす表面濡れ性および溶存空気の影響(研究項目(1-1) (1-2))

この研究の基盤となっているのは沸騰曲

線(図 1)における伝熱面の濡れ性の効果

である伝熱面が撥水性であると沸騰が

開始する温度は低くなるがバーンアウトが

起こりやすくなって限界熱流束が低下す

る逆に親水性であると限界熱流束が向

上するものの沸騰開始過熱度が上昇する

このような相反する傾向を踏まえ沸騰開

始過熱度の低下と限界熱流束の上昇を

両立させるべく親水撥水複合伝熱面の性

能向上を図るがその開発指針を得るた

めに沸騰現象と濡れ性の関連についての

物理機構を解明するただし沸騰は非

常に複雑な現象であることからメカニズムに迫るために種々の親水部と撥水部の組み合

わせの複合伝熱面(図 2)を準備してプール沸騰実験を行った基準の伝熱面は銅鏡面と

し第一段階の撥水部としては PTFE コーティングを親水部としては酸化チタンスパッタ

膜を採用したこれらについてサブクール度を変化させて高速度カメラによって様相を観

察しながら発泡開始過熱度と沸騰様相を調べたその中で特筆すべき発見として斑点

状に PTFE をコーティングした伝熱面の発泡開始過熱度は負の値を取る場合があることと

を見出した(図 3)

ΔTsat [K]

q[Wm2]

図 1 沸騰曲線と濡れ性の基本的関係親水性は限

界熱流束を上昇させ撥水性は沸騰の開始に要する

過熱度Tsatを低下させる

- 7 -

我々はこの負の過熱度の発現理由は発

泡開始時に非凝縮性ガスが蒸気泡に混入し

ているからだという仮説を立て水中の溶存

空気の影響を調べることとした具体的には

図 4 に示すような空気が混入しない密閉式と

混入が自由な開放式のサブクール沸騰実験

系を構築しその沸騰曲線を比較したところ

図 5 に示すように脱気した密閉式では負の発

泡開始過熱度は発生しないことさらにサ

ブクール 20K 過熱度 5K では気泡はほと

んど離脱しない一方でサブクール 20K 過

熱度 15K では気泡は頻繁に離脱することな

どが観察されたまた撥水部を1個だけにし

て開放状態で単一蒸気泡を作りその中の

温度分布を微小な熱電対で計測するとともに

シリンジにより気泡を回収したその結果気

泡内は全て飽和温度以下でかつ垂直方向に

温度勾配を持つことが明らかになり気泡の

組成分析からは非凝縮ガスが確認されたこ

れらから開放系における沸騰開始過熱度

の低下は溶存空気と撥水部の共存で実現さ

れていることが初めて証明され熱伝達率の

向上については溶存空気による気泡の飽和

温度の低下に伴う気泡の伸長および離脱が

もたらしていると結論することができた

(a) Mirror (b) PTFE

(c) TiO2 (d) spotted pattern of PTFE

図 2 濡れ性を制御した伝熱面の例

-10 0 10 20

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Purified waterSubcooling 20 KPressure 1 atm

Mixed wettability Superhydrophilic

(TiO2)

Incepience of nucleation

発泡開始点

図 3 親水撥水複合面で観察された発泡開始点で

の負の過熱度

- 8 -

2 減圧沸騰における性能改善とループ型サーモサイフォンへの応用(研究項目(1-3))

この伝熱面の出口技術としてはデーターセンター向けの LTS(図 6)を想定している沸

騰凝縮を利用した高性能な冷却機器であり水蒸気の循環にポンプが不要という長所

があり今後の利用拡大が見込まれるただし冷却対象は電子デバイスでありその温度

域(85 度C以下)で効率的に沸騰を起こすためには水を作動流体とする限り 40Pa から

VACUUMPUMP

Air heater

TP

Bellows

Heatingsurface

Boiling vessel

Cooler

Heater

Heater

Experimental setup

図 4 溶存空気の有無を制御可能とするサブクール沸騰実験装置

-10 -5 0 5 10 150

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

OpenRUN 1RUN 2RUN 3

ClosedRUN 1RUN 2RUN 3

Subcooling 20 KPressure 1 atm

Natural convection

100 101

101

102

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Subcooling 5 K

OpenRUN1 RUN2

CloseRUN1 RUN2

Natural convection

図 5 溶存空気に依存する伝熱特性の計測例(Closed溶存空気を無くした密閉状態Open大気の混入が自由な開

放状態)

図 6 ループ型サーモサイフォンの概略図

- 9 -

10Pa 程度まで減圧した環境で作動させなければならない一般的に減圧下での沸騰は

沸騰開始過熱度の増大と大気泡の間欠的な離脱が発生し結果として熱伝達率の低下を

招くことが知られているこの問題を親水撥水複合伝熱面によって解決することが大きな目

的である減圧下での撥水斑点を有する伝熱面の沸騰実験結果を図 7 に示す

減圧によって沸騰開始過熱度は増加しているものの銅鏡面に比べると熱伝達率への圧

力の影響は小さく低過熱度域においては約 5 倍の熱伝達率があることがわかった比較

的高熱流束域でも約 3 倍の向上が見られ我々の結果は熱抵抗で比較して過去に報告さ

れているどの平坦伝熱面よりも高性能であることを確認したなおここでは銅鏡面にハロ

100 101100

101

102

103

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Saturated conditionOpen symbol 1 atmClosed symbol 124 kPa ( TSat=500 degC)

Mirror finished Cu NiPTFE (1 p15) on Cu

図 7 撥水斑点の伝熱面と銅鏡面に関して減圧下および大気圧下での沸騰曲線の比較と沸騰様相

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

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21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

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- 27 -

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25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

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29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 5: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 5 -

Bidyut Baran Saha 九州大学 カーボンニュ

ートラルエネルギー国際

研究所

教授 H2312~H293

尹 聖昊 九州大学 先導物質化学

研究所

教授 H2312~H293

宮崎 隆彦 九州大学 総合理工学研

究院

准教授 H2312~H293

宮脇 仁 九州大学 先導物質化学

研究所

准教授 H2312~H293

大場 友則 千葉大学 理学研究科 准教授 H284~H293

Ibrahim I

El-Sharkawy

九州大学 総合理工学研

究院

研究員 H256~H283

吉 鉉植 九州大学 先導物質化学

研究所

研究員 H2312~H289

俞 瑶 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H284~H293

Md Kutub Udin 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H269

牧本 直也 九州大学 総合理工学府 博士課程学生 H2312~H253

研究項目

官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着量の拡大

細孔深さの制御による吸着速度の向上

新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定評価

応用技術の性能評価及び最適吸着特性の解明

吸着熱交換器の出力密度向上

活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーション

③「大宮司」グループ

研究参加者

氏名 所属 役職 参加時期

大宮司 啓文 東京大学工学系研究科 教授 H2312~H293

Hwang Junho 東京大学工学系研究科 D2~3 PD H244~H293

堀 琢磨 東京大学工学系研究科 PD H274~H277

山下 恭平 東京大学新領域創成科

学研究科

D1~3 PD H244~H283

遠藤 明 産業技術総合研究所 グループ長 H2312~H293

片岡 祥 産業技術総合研究所 研究員 H2312~H283

下村 真理江 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H244~H283

佐藤 理恵 産業技術総合研究所 テクニカルスタ

ッフ

H274~H286

上村 佳大 産業技術総合研究所 研究員 H244~H283

研究項目

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

高機能湿度制御材料システムへの応用

- 6 -

(2)国内外の研究者や産業界等との連携によるネットワーク形成の状況について

(研究チーム外での連携や協働についてご記入ください)

開発した球状活性炭を企業に提供し球状活性炭を用いた吸着式ヒートポンプの実用化に向けて

研究開発を実施している(NEDO TherMAT プロジェクト)

sect3 研究実施内容及び成果

31 濡れ性の微細制御および複雑構造伝熱面内相変化現象(九州大学 高田グループ)

(1)研究実施内容及び成果

高田グループでは伝熱面の濡れ性と微細構造を制御することで沸騰熱伝達の大幅な

性能向上を目指したそのためにミクロからマクロスケールにわたって沸騰現象の基礎実

験および数値解析を行いその結果を踏まえてデーターセンター向けループ型サーモサ

イフォン(LTS)蒸発部や原子炉格納容器など実機の作動条件に沿った伝熱試験を実施し

1 発泡開始に及ぼす表面濡れ性および溶存空気の影響(研究項目(1-1) (1-2))

この研究の基盤となっているのは沸騰曲

線(図 1)における伝熱面の濡れ性の効果

である伝熱面が撥水性であると沸騰が

開始する温度は低くなるがバーンアウトが

起こりやすくなって限界熱流束が低下す

る逆に親水性であると限界熱流束が向

上するものの沸騰開始過熱度が上昇する

このような相反する傾向を踏まえ沸騰開

始過熱度の低下と限界熱流束の上昇を

両立させるべく親水撥水複合伝熱面の性

能向上を図るがその開発指針を得るた

めに沸騰現象と濡れ性の関連についての

物理機構を解明するただし沸騰は非

常に複雑な現象であることからメカニズムに迫るために種々の親水部と撥水部の組み合

わせの複合伝熱面(図 2)を準備してプール沸騰実験を行った基準の伝熱面は銅鏡面と

し第一段階の撥水部としては PTFE コーティングを親水部としては酸化チタンスパッタ

膜を採用したこれらについてサブクール度を変化させて高速度カメラによって様相を観

察しながら発泡開始過熱度と沸騰様相を調べたその中で特筆すべき発見として斑点

状に PTFE をコーティングした伝熱面の発泡開始過熱度は負の値を取る場合があることと

を見出した(図 3)

ΔTsat [K]

q[Wm2]

図 1 沸騰曲線と濡れ性の基本的関係親水性は限

界熱流束を上昇させ撥水性は沸騰の開始に要する

過熱度Tsatを低下させる

- 7 -

我々はこの負の過熱度の発現理由は発

泡開始時に非凝縮性ガスが蒸気泡に混入し

ているからだという仮説を立て水中の溶存

空気の影響を調べることとした具体的には

図 4 に示すような空気が混入しない密閉式と

混入が自由な開放式のサブクール沸騰実験

系を構築しその沸騰曲線を比較したところ

図 5 に示すように脱気した密閉式では負の発

泡開始過熱度は発生しないことさらにサ

ブクール 20K 過熱度 5K では気泡はほと

んど離脱しない一方でサブクール 20K 過

熱度 15K では気泡は頻繁に離脱することな

どが観察されたまた撥水部を1個だけにし

て開放状態で単一蒸気泡を作りその中の

温度分布を微小な熱電対で計測するとともに

シリンジにより気泡を回収したその結果気

泡内は全て飽和温度以下でかつ垂直方向に

温度勾配を持つことが明らかになり気泡の

組成分析からは非凝縮ガスが確認されたこ

れらから開放系における沸騰開始過熱度

の低下は溶存空気と撥水部の共存で実現さ

れていることが初めて証明され熱伝達率の

向上については溶存空気による気泡の飽和

温度の低下に伴う気泡の伸長および離脱が

もたらしていると結論することができた

(a) Mirror (b) PTFE

(c) TiO2 (d) spotted pattern of PTFE

図 2 濡れ性を制御した伝熱面の例

-10 0 10 20

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Purified waterSubcooling 20 KPressure 1 atm

Mixed wettability Superhydrophilic

(TiO2)

Incepience of nucleation

発泡開始点

図 3 親水撥水複合面で観察された発泡開始点で

の負の過熱度

- 8 -

2 減圧沸騰における性能改善とループ型サーモサイフォンへの応用(研究項目(1-3))

この伝熱面の出口技術としてはデーターセンター向けの LTS(図 6)を想定している沸

騰凝縮を利用した高性能な冷却機器であり水蒸気の循環にポンプが不要という長所

があり今後の利用拡大が見込まれるただし冷却対象は電子デバイスでありその温度

域(85 度C以下)で効率的に沸騰を起こすためには水を作動流体とする限り 40Pa から

VACUUMPUMP

Air heater

TP

Bellows

Heatingsurface

Boiling vessel

Cooler

Heater

Heater

Experimental setup

図 4 溶存空気の有無を制御可能とするサブクール沸騰実験装置

-10 -5 0 5 10 150

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

OpenRUN 1RUN 2RUN 3

ClosedRUN 1RUN 2RUN 3

Subcooling 20 KPressure 1 atm

Natural convection

100 101

101

102

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Subcooling 5 K

OpenRUN1 RUN2

CloseRUN1 RUN2

Natural convection

図 5 溶存空気に依存する伝熱特性の計測例(Closed溶存空気を無くした密閉状態Open大気の混入が自由な開

放状態)

図 6 ループ型サーモサイフォンの概略図

- 9 -

10Pa 程度まで減圧した環境で作動させなければならない一般的に減圧下での沸騰は

沸騰開始過熱度の増大と大気泡の間欠的な離脱が発生し結果として熱伝達率の低下を

招くことが知られているこの問題を親水撥水複合伝熱面によって解決することが大きな目

的である減圧下での撥水斑点を有する伝熱面の沸騰実験結果を図 7 に示す

減圧によって沸騰開始過熱度は増加しているものの銅鏡面に比べると熱伝達率への圧

力の影響は小さく低過熱度域においては約 5 倍の熱伝達率があることがわかった比較

的高熱流束域でも約 3 倍の向上が見られ我々の結果は熱抵抗で比較して過去に報告さ

れているどの平坦伝熱面よりも高性能であることを確認したなおここでは銅鏡面にハロ

100 101100

101

102

103

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Saturated conditionOpen symbol 1 atmClosed symbol 124 kPa ( TSat=500 degC)

Mirror finished Cu NiPTFE (1 p15) on Cu

図 7 撥水斑点の伝熱面と銅鏡面に関して減圧下および大気圧下での沸騰曲線の比較と沸騰様相

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

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2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

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101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

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〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 6: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 6 -

(2)国内外の研究者や産業界等との連携によるネットワーク形成の状況について

(研究チーム外での連携や協働についてご記入ください)

開発した球状活性炭を企業に提供し球状活性炭を用いた吸着式ヒートポンプの実用化に向けて

研究開発を実施している(NEDO TherMAT プロジェクト)

sect3 研究実施内容及び成果

31 濡れ性の微細制御および複雑構造伝熱面内相変化現象(九州大学 高田グループ)

(1)研究実施内容及び成果

高田グループでは伝熱面の濡れ性と微細構造を制御することで沸騰熱伝達の大幅な

性能向上を目指したそのためにミクロからマクロスケールにわたって沸騰現象の基礎実

験および数値解析を行いその結果を踏まえてデーターセンター向けループ型サーモサ

イフォン(LTS)蒸発部や原子炉格納容器など実機の作動条件に沿った伝熱試験を実施し

1 発泡開始に及ぼす表面濡れ性および溶存空気の影響(研究項目(1-1) (1-2))

この研究の基盤となっているのは沸騰曲

線(図 1)における伝熱面の濡れ性の効果

である伝熱面が撥水性であると沸騰が

開始する温度は低くなるがバーンアウトが

起こりやすくなって限界熱流束が低下す

る逆に親水性であると限界熱流束が向

上するものの沸騰開始過熱度が上昇する

このような相反する傾向を踏まえ沸騰開

始過熱度の低下と限界熱流束の上昇を

両立させるべく親水撥水複合伝熱面の性

能向上を図るがその開発指針を得るた

めに沸騰現象と濡れ性の関連についての

物理機構を解明するただし沸騰は非

常に複雑な現象であることからメカニズムに迫るために種々の親水部と撥水部の組み合

わせの複合伝熱面(図 2)を準備してプール沸騰実験を行った基準の伝熱面は銅鏡面と

し第一段階の撥水部としては PTFE コーティングを親水部としては酸化チタンスパッタ

膜を採用したこれらについてサブクール度を変化させて高速度カメラによって様相を観

察しながら発泡開始過熱度と沸騰様相を調べたその中で特筆すべき発見として斑点

状に PTFE をコーティングした伝熱面の発泡開始過熱度は負の値を取る場合があることと

を見出した(図 3)

ΔTsat [K]

q[Wm2]

図 1 沸騰曲線と濡れ性の基本的関係親水性は限

界熱流束を上昇させ撥水性は沸騰の開始に要する

過熱度Tsatを低下させる

- 7 -

我々はこの負の過熱度の発現理由は発

泡開始時に非凝縮性ガスが蒸気泡に混入し

ているからだという仮説を立て水中の溶存

空気の影響を調べることとした具体的には

図 4 に示すような空気が混入しない密閉式と

混入が自由な開放式のサブクール沸騰実験

系を構築しその沸騰曲線を比較したところ

図 5 に示すように脱気した密閉式では負の発

泡開始過熱度は発生しないことさらにサ

ブクール 20K 過熱度 5K では気泡はほと

んど離脱しない一方でサブクール 20K 過

熱度 15K では気泡は頻繁に離脱することな

どが観察されたまた撥水部を1個だけにし

て開放状態で単一蒸気泡を作りその中の

温度分布を微小な熱電対で計測するとともに

シリンジにより気泡を回収したその結果気

泡内は全て飽和温度以下でかつ垂直方向に

温度勾配を持つことが明らかになり気泡の

組成分析からは非凝縮ガスが確認されたこ

れらから開放系における沸騰開始過熱度

の低下は溶存空気と撥水部の共存で実現さ

れていることが初めて証明され熱伝達率の

向上については溶存空気による気泡の飽和

温度の低下に伴う気泡の伸長および離脱が

もたらしていると結論することができた

(a) Mirror (b) PTFE

(c) TiO2 (d) spotted pattern of PTFE

図 2 濡れ性を制御した伝熱面の例

-10 0 10 20

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Purified waterSubcooling 20 KPressure 1 atm

Mixed wettability Superhydrophilic

(TiO2)

Incepience of nucleation

発泡開始点

図 3 親水撥水複合面で観察された発泡開始点で

の負の過熱度

- 8 -

2 減圧沸騰における性能改善とループ型サーモサイフォンへの応用(研究項目(1-3))

この伝熱面の出口技術としてはデーターセンター向けの LTS(図 6)を想定している沸

騰凝縮を利用した高性能な冷却機器であり水蒸気の循環にポンプが不要という長所

があり今後の利用拡大が見込まれるただし冷却対象は電子デバイスでありその温度

域(85 度C以下)で効率的に沸騰を起こすためには水を作動流体とする限り 40Pa から

VACUUMPUMP

Air heater

TP

Bellows

Heatingsurface

Boiling vessel

Cooler

Heater

Heater

Experimental setup

図 4 溶存空気の有無を制御可能とするサブクール沸騰実験装置

-10 -5 0 5 10 150

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

OpenRUN 1RUN 2RUN 3

ClosedRUN 1RUN 2RUN 3

Subcooling 20 KPressure 1 atm

Natural convection

100 101

101

102

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Subcooling 5 K

OpenRUN1 RUN2

CloseRUN1 RUN2

Natural convection

図 5 溶存空気に依存する伝熱特性の計測例(Closed溶存空気を無くした密閉状態Open大気の混入が自由な開

放状態)

図 6 ループ型サーモサイフォンの概略図

- 9 -

10Pa 程度まで減圧した環境で作動させなければならない一般的に減圧下での沸騰は

沸騰開始過熱度の増大と大気泡の間欠的な離脱が発生し結果として熱伝達率の低下を

招くことが知られているこの問題を親水撥水複合伝熱面によって解決することが大きな目

的である減圧下での撥水斑点を有する伝熱面の沸騰実験結果を図 7 に示す

減圧によって沸騰開始過熱度は増加しているものの銅鏡面に比べると熱伝達率への圧

力の影響は小さく低過熱度域においては約 5 倍の熱伝達率があることがわかった比較

的高熱流束域でも約 3 倍の向上が見られ我々の結果は熱抵抗で比較して過去に報告さ

れているどの平坦伝熱面よりも高性能であることを確認したなおここでは銅鏡面にハロ

100 101100

101

102

103

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Saturated conditionOpen symbol 1 atmClosed symbol 124 kPa ( TSat=500 degC)

Mirror finished Cu NiPTFE (1 p15) on Cu

図 7 撥水斑点の伝熱面と銅鏡面に関して減圧下および大気圧下での沸騰曲線の比較と沸騰様相

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

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20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

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Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

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2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

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101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

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〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 7: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 7 -

我々はこの負の過熱度の発現理由は発

泡開始時に非凝縮性ガスが蒸気泡に混入し

ているからだという仮説を立て水中の溶存

空気の影響を調べることとした具体的には

図 4 に示すような空気が混入しない密閉式と

混入が自由な開放式のサブクール沸騰実験

系を構築しその沸騰曲線を比較したところ

図 5 に示すように脱気した密閉式では負の発

泡開始過熱度は発生しないことさらにサ

ブクール 20K 過熱度 5K では気泡はほと

んど離脱しない一方でサブクール 20K 過

熱度 15K では気泡は頻繁に離脱することな

どが観察されたまた撥水部を1個だけにし

て開放状態で単一蒸気泡を作りその中の

温度分布を微小な熱電対で計測するとともに

シリンジにより気泡を回収したその結果気

泡内は全て飽和温度以下でかつ垂直方向に

温度勾配を持つことが明らかになり気泡の

組成分析からは非凝縮ガスが確認されたこ

れらから開放系における沸騰開始過熱度

の低下は溶存空気と撥水部の共存で実現さ

れていることが初めて証明され熱伝達率の

向上については溶存空気による気泡の飽和

温度の低下に伴う気泡の伸長および離脱が

もたらしていると結論することができた

(a) Mirror (b) PTFE

(c) TiO2 (d) spotted pattern of PTFE

図 2 濡れ性を制御した伝熱面の例

-10 0 10 20

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Purified waterSubcooling 20 KPressure 1 atm

Mixed wettability Superhydrophilic

(TiO2)

Incepience of nucleation

発泡開始点

図 3 親水撥水複合面で観察された発泡開始点で

の負の過熱度

- 8 -

2 減圧沸騰における性能改善とループ型サーモサイフォンへの応用(研究項目(1-3))

この伝熱面の出口技術としてはデーターセンター向けの LTS(図 6)を想定している沸

騰凝縮を利用した高性能な冷却機器であり水蒸気の循環にポンプが不要という長所

があり今後の利用拡大が見込まれるただし冷却対象は電子デバイスでありその温度

域(85 度C以下)で効率的に沸騰を起こすためには水を作動流体とする限り 40Pa から

VACUUMPUMP

Air heater

TP

Bellows

Heatingsurface

Boiling vessel

Cooler

Heater

Heater

Experimental setup

図 4 溶存空気の有無を制御可能とするサブクール沸騰実験装置

-10 -5 0 5 10 150

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

OpenRUN 1RUN 2RUN 3

ClosedRUN 1RUN 2RUN 3

Subcooling 20 KPressure 1 atm

Natural convection

100 101

101

102

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Subcooling 5 K

OpenRUN1 RUN2

CloseRUN1 RUN2

Natural convection

図 5 溶存空気に依存する伝熱特性の計測例(Closed溶存空気を無くした密閉状態Open大気の混入が自由な開

放状態)

図 6 ループ型サーモサイフォンの概略図

- 9 -

10Pa 程度まで減圧した環境で作動させなければならない一般的に減圧下での沸騰は

沸騰開始過熱度の増大と大気泡の間欠的な離脱が発生し結果として熱伝達率の低下を

招くことが知られているこの問題を親水撥水複合伝熱面によって解決することが大きな目

的である減圧下での撥水斑点を有する伝熱面の沸騰実験結果を図 7 に示す

減圧によって沸騰開始過熱度は増加しているものの銅鏡面に比べると熱伝達率への圧

力の影響は小さく低過熱度域においては約 5 倍の熱伝達率があることがわかった比較

的高熱流束域でも約 3 倍の向上が見られ我々の結果は熱抵抗で比較して過去に報告さ

れているどの平坦伝熱面よりも高性能であることを確認したなおここでは銅鏡面にハロ

100 101100

101

102

103

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Saturated conditionOpen symbol 1 atmClosed symbol 124 kPa ( TSat=500 degC)

Mirror finished Cu NiPTFE (1 p15) on Cu

図 7 撥水斑点の伝熱面と銅鏡面に関して減圧下および大気圧下での沸騰曲線の比較と沸騰様相

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

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22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

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24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

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101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

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〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

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air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 8: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 8 -

2 減圧沸騰における性能改善とループ型サーモサイフォンへの応用(研究項目(1-3))

この伝熱面の出口技術としてはデーターセンター向けの LTS(図 6)を想定している沸

騰凝縮を利用した高性能な冷却機器であり水蒸気の循環にポンプが不要という長所

があり今後の利用拡大が見込まれるただし冷却対象は電子デバイスでありその温度

域(85 度C以下)で効率的に沸騰を起こすためには水を作動流体とする限り 40Pa から

VACUUMPUMP

Air heater

TP

Bellows

Heatingsurface

Boiling vessel

Cooler

Heater

Heater

Experimental setup

図 4 溶存空気の有無を制御可能とするサブクール沸騰実験装置

-10 -5 0 5 10 150

50

100

150

200

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

OpenRUN 1RUN 2RUN 3

ClosedRUN 1RUN 2RUN 3

Subcooling 20 KPressure 1 atm

Natural convection

100 101

101

102

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Subcooling 5 K

OpenRUN1 RUN2

CloseRUN1 RUN2

Natural convection

図 5 溶存空気に依存する伝熱特性の計測例(Closed溶存空気を無くした密閉状態Open大気の混入が自由な開

放状態)

図 6 ループ型サーモサイフォンの概略図

- 9 -

10Pa 程度まで減圧した環境で作動させなければならない一般的に減圧下での沸騰は

沸騰開始過熱度の増大と大気泡の間欠的な離脱が発生し結果として熱伝達率の低下を

招くことが知られているこの問題を親水撥水複合伝熱面によって解決することが大きな目

的である減圧下での撥水斑点を有する伝熱面の沸騰実験結果を図 7 に示す

減圧によって沸騰開始過熱度は増加しているものの銅鏡面に比べると熱伝達率への圧

力の影響は小さく低過熱度域においては約 5 倍の熱伝達率があることがわかった比較

的高熱流束域でも約 3 倍の向上が見られ我々の結果は熱抵抗で比較して過去に報告さ

れているどの平坦伝熱面よりも高性能であることを確認したなおここでは銅鏡面にハロ

100 101100

101

102

103

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Saturated conditionOpen symbol 1 atmClosed symbol 124 kPa ( TSat=500 degC)

Mirror finished Cu NiPTFE (1 p15) on Cu

図 7 撥水斑点の伝熱面と銅鏡面に関して減圧下および大気圧下での沸騰曲線の比較と沸騰様相

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 9: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 9 -

10Pa 程度まで減圧した環境で作動させなければならない一般的に減圧下での沸騰は

沸騰開始過熱度の増大と大気泡の間欠的な離脱が発生し結果として熱伝達率の低下を

招くことが知られているこの問題を親水撥水複合伝熱面によって解決することが大きな目

的である減圧下での撥水斑点を有する伝熱面の沸騰実験結果を図 7 に示す

減圧によって沸騰開始過熱度は増加しているものの銅鏡面に比べると熱伝達率への圧

力の影響は小さく低過熱度域においては約 5 倍の熱伝達率があることがわかった比較

的高熱流束域でも約 3 倍の向上が見られ我々の結果は熱抵抗で比較して過去に報告さ

れているどの平坦伝熱面よりも高性能であることを確認したなおここでは銅鏡面にハロ

100 101100

101

102

103

Tsat [K]

q [k

Wm

2 ]

Saturated conditionOpen symbol 1 atmClosed symbol 124 kPa ( TSat=500 degC)

Mirror finished Cu NiPTFE (1 p15) on Cu

図 7 撥水斑点の伝熱面と銅鏡面に関して減圧下および大気圧下での沸騰曲線の比較と沸騰様相

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

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41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

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43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

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54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 10: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 10 -

イサイトナノチューブをベースとしたコーティングで直径 1-2 mm 間隔 3 mm の撥水斑点を

実現しているプール沸騰実験では PTFE スプレーコーティングあるいは NiTFEO メッキ

を用いて銅鏡面に直径05-10 mm間隔15-30 mmの撥水斑点を設けて大気圧から68 k

Paまで減圧させて試験したところ

間欠沸騰の抑止効果が確認される

とともに小径小ピッチの面ほど高

性能であることただし減圧によっ

て間欠沸騰へ遷移して伝熱性能

が急に劣化する場合があることも

わかった

3 沸騰開始とナノバブルとの関

連および数値シミュレーションによ

る理解(研究項目(1-5))

発泡開始過熱度には水中の溶存

空気の影響が大きいことがマクロス

ケールの沸騰実験で明らかになっ

たわけだが溶存空気がどのように発泡と結びつくのかについての知見を得るため我々

は液中 AFM のピークフォースタッピング法を用いて固体と水の界面に析出した極初期の

気相(ナノバブル)について詳しく調べたまずグラファイト(Highly oriented pyrolytic graphite HOPG)上でのナノバブルの安定性を調べたところ理論的に 1 ミリ秒で崩壊す

るはずのナノオーダーの気泡が実際には数時間以上の安定性を示しその理由の一つが

ピニングによる扁平化であると結論できたまた親水撥水複合面を模擬した固体面では

ナノバブルは親水部に近い撥水面上で発生しやすいことが実験(図 10)で得られたこの

ナノスケールの実験はマクロスケールの沸騰実験で得られている親水撥水の同面積比で

は境界の長さが長くなる小さな撥水斑点上の面が高性能であるという結果とも一致している

このメカニズムは濡れ性によって水分子を引き付ける力が異なるからであると予想しその

水和状態について液中AFMのFM法(FM-AFM)を用いて調べることにも成功した親水面

の水分子を引き付ける作用がその近傍にある撥水面へガス分子を送り出す効果があって

結果としてナノバブルの発生に寄与している可能性が高い

0 nm

50 nmTi (hydrophilic) Si

Si (hydrophobic) 1 m

Ti薄膜 Siウェハー親 相対的に

図 10 固液界面ナノバブルの発生と安定のメカニズム

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

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11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

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20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

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22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

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43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

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53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

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状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

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67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

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77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 11: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 11 -

沸騰現象への加熱表面の濡れ性お

よび水中の溶存空気の影響を理解

するために現象のスケールに合わ

せた数値解析を実施した

まず分子動力学法を用いて沸

騰核生成のシミュレーションを行った

平滑加熱面上に水を満たした計算

系において溶存空気として窒素分

子を低濃度で水に混入し加熱面の

温度を徐々に上げながら(または水

の圧力を徐々に下げながら)発泡が

生じる臨界温度や時間を求めたそ

の際水と加熱面を構成する原子の

相互作用ポテンシャルを調整するこ

とによって表面の濡れ性を親水と

撥水の間で変えたその結果まず

溶存空気無しでの計算において実

験と同様に撥水面上で発泡しやす

いことが確認された(図 11)一方で

撥水面と親水面を交互に配置した面

の計算では実験で示唆された撥水

面と親水面の界面に由来する効果

は確認されず撥水面全面において

ほぼ等確率で発泡が見られた次に

撥水面のシミュレーション上の水に

窒素を混入させた場合は表面に集

まった窒素分子が水分子の表面か

らの離脱を促進するため発泡開始

温度が小さくなることがわかったこ

れは先立って行った加熱面にナ

ノスケール粗さを設けた分子動力学

シミュレーションにおいて確認された

発泡の促進効果と類似している

発泡後の気泡の成長および離脱現象については分子動力学シミュレーションで再現

するにはスケールが大き過ぎるため連続体シミュレーションを行った気液界面の移動

(力学)には拡散界面モデルにもとづくフェーズフィールド法を適用しカーンヒリアード方

程式とナビエストークス方程式を練成して沸騰のシミュレーションを行ったその際自由エ

ネルギーを水と溶存空気(窒素)の2成分系として記述することにより水だけではなく窒素

の相状態を反映したシミュレーションを可能にしたなおそれぞれの状態方程式の入力

パラメータには水や窒素分子の相互作用物性を用いた実験を模擬して親水面に囲ま

れた円形の撥水面の中心に気泡を配置して面全体を加熱するシミュレーション(図 12)を

行った結果気泡と撥水面の接触線は新水面との境界まで広がってピニングされると同時

に気泡は浮力に従い縦に伸びながら細くなりやがて上部がピンチオフして離脱し類似

した条件下での実験で観察された傾向を定性的に良く再現したまた窒素が存在するこ

とによって気泡の離脱が促進されることが確認され溶存空気によって沸騰開始温度が低

減した実験結果と一致したその機構を検証するべくシミュレーションにおいて気泡内部

に蒸発した窒素の濃度分布を解析したところ気泡と液体の自由表面に沿って濃度に大き

な勾配が生じることが明らかになりそれによる濃度差マランゴニ対流によって気泡の成

長と離脱が促進されることが明らかになった

Interaction strengthbull Hydrophilic surface 03 kJmol (Carbon) bull Hydrophobic surface 21 kJmol

Hydrophilic Hydrophobic

図 11 濡れ性が発泡におよぼす影響の分子シミュレーション

図 12 単一撥水斑点上の沸騰の実験と連続体シミュレーショ

ンとの比較

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

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- 26 -

Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

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Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

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2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

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101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 12: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 12 -

4 限界熱流束の向上について(研究項目(1-4))

ハニカム多孔質体による限界熱流束の向上については銅の裸面の 25 倍を目標とした

そのためには図 13 に示すハニカム多孔内による伝熱面への液体供給メカニズムとその限

界について理論的に把握しておく必要があり毛管力による液供給量推定の物理モデル

を構築して検討を行ったさらに限界熱流束を向上させる手法としてナノ流体と組み合わ

せる手法についても検討を行ったハニカム多孔質体を装着した際の伝熱面への液供給

メカニズムは(1)毛管力による液供給と(2)セル内への直接流入する液供給との 2 つが存在

するまず(1)の効果が限界熱流束向上に与える影響について毛管効果の要素を抽出し

た実験を行い提案する毛管限界モデルと実測値を比較した

最初に毛管限界モデルについて述べる図 14 はハニカム多孔質体の一部の断面拡

大図であるハニカム多孔質体装着時に毛管力により伝熱面へ液体が供給され発生し

た蒸気がセルから排出される様子を示すqCHF に達するときの力学的なつりあいは式(1)

で示すように液流が多孔質体内を通過する際の圧力損失pl及び蒸気流がセル内

を通過する際の圧力損失pgの和が最大毛管圧力pcmaxに等しくなる場合と考えられ

glc ppp max (1)

また(1)式において左辺はラプラスの式右辺第一項はダルシーの式右辺第二項は

ハーゲンポアズイユ則により求められ以下の(2)式よりqCHF が算定できる 1

4

322

gg

g

lw

l

heff

fgCHF ndKAAr

hq

(2)

ここでqCHF限界熱流束A伝熱面面積K透過率密度hfg蒸発潜熱Aw多孔質体と伝熱面の接触面積reff有効細孔半径粘性率h多孔質体の板厚で

あり下付き文字の l と g はそれぞれ液体気体を示す毛管効果だけを抽出した場合に

は上記で示したモデルと非常によく一致することさらに熱流束が高くなればセル内部を

吹き上げる蒸気流束が高くなりセル内部に流入する効果が小さく毛管効果が支配的に

なることがわかった

次に本モデルを用いてハニカム多孔質体の最適形状についても検討を行った(図 15)

この図より最大で 10 MWm2以上という極めて高い熱流束を除熱可能であることが示唆され

図 13 ハニカム多孔体の形状詳細 図 14 ハニカム多孔質体内外の気液の流れ

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 13: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 13 -

ところで近年ナノ流体(ナノメートルサイズの微粒子懸濁液)による限界熱流束向上が数

多く報告されているqCHF が向上する理由としてナノ流体中で沸騰が生じると伝熱面にナ

ノ粒子層が形成されその層の毛管力による dry spot への液供給が dry out の発生を抑

制すると考えられているそこでハニカム多孔質体とナノ流体(01vol)を組み合わせ

ることによる qCHF向上効果について実験的に検討した結果裸面に比して 3 倍以上向上す

るという興味深い結果を得た(図 16 中青色の星印)これは伝熱面直径が 30mm以上の比

較的大きい伝熱面においてチャンピオンデータである

本手法を他者の限界熱流束向上に関する研究と比較した結果を図16に示す横軸は

式(3)で示す capillary length でありこの値が 20 以上であれば無限伝熱面と見なせる

この図より本手法は大伝熱面高熱流束除去に適用できる唯一の手法であることがわか

vlg

LL

(3)

L代表長さσ表面張力g重力ρ密度

図 15 ハニカム多孔質体の最適形状

0 10 20 300

1

2

3

4

5

Wu et al(2010)Gerardi et al(2011)Shahmoradi et al(2013)Sulaiman et al(2013)Ahn et al(2014)Kim BS et al(2014)Chu et al(2014)Cooke et al(2012)

L [-]

q CH

Fq C

HF

pla

in

Water 01 MPa

This region can be regarded asan infinte heated surface

Present work-Mori et al(2015)Present work-Mori et al(2016)

June et al(2012)Rahman et al(2014)Xu et al(2015)You et al(2003)Chen et al(2009)Park et al(2009)Ahn et al(2010)Kathiravn et al(2010)Kim H et al(2010)Kim S et al(2010)Kwark et al(2010)

図 16 限界熱流束と伝熱面積の大きさの関係

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

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Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

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Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

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2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

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101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 14: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 14 -

32 高性能炭素系吸着材の開発と吸着式ヒートポンプ冷凍サイクルへの展開(九州大学

小山グループ)

(1)研究実施内容及び成果

本研究グループは固気界面における現象である吸着現象を利用したエネルギー変換

技術の一つとして吸着式冷凍機への応用展開を目指し材料開発改良評価を実施した

吸着式冷凍機は 100未満の低温熱を冷熱に変換する技術であり工場の排温水太陽

熱コージェネレーションの熱出力等により駆動される冷凍空調システムに利用できる排

温水や太陽熱のポテンシャルは大きくエネルギー賦存量としては国内で民生部門の冷

暖房給湯のために消費されるエネルギーをすべて置き換えることが可能である

研究実施内容は「高性能活性炭の開発評価」と「応用技術の性能予測評価」に大別

できる「高性能活性炭の開発評価」として官能基修飾及び表面積増大による平衡吸着

量の拡大細孔深さの制御による吸着速度の向上また「応用技術の性能予測評価」とし

て新規開発活性炭の平衡過渡吸着特性の測定と評価応用技術の性能評価および最

適吸着特性の解明をプロジェクト当初より実施したまた本プロジェクトにて新規に開発し

た球状活性炭の実用化に向けた研究を加速することを目的に平成 27 年度〜平成 28 年

度は吸着熱交換器の出力密度向上を実施したさらに活性炭のナノスケールの細孔内

における吸着した冷媒の物質移動挙動を理解し吸着速度の向上に資する知見を得るこ

とを目的として活性炭によるエタノール吸着の分子シミュレーションを平成 28 年度に実施

したそれぞれの実施内容に関して代表的な研究成果を以下に記す

1 高機能活性炭の開発評価

1-1 酸素含有表面官能基量の調整によるエタノール吸着特性の制御

活性炭の細孔構造の制御によって表面積を拡大させ同時に細孔表面に官能基を修飾

した活性炭を調製し吸着特性を制御することを試みた市販活性炭の内で最も大きな比

表面積を有する活性炭 Maxsorb III を出発原材料として比表面積がほぼ同じで表面官能

基量が異なるモデル細孔性炭素試料 2 種の調製に成功した表 1 に調製した活性炭の特

性を示す

表 1 モデル試料の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C []

H []

N []

O(diff)[]

OC Ash []

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

Maxsorb III

9513 014 025 435 0034 013 3045 170 111

H2-Maxsorb III

9791 022 012 175 0013 - 3029 173 115

KOH-H2-Maxsorb

III 8915 027 008 1046 0088 - 2992 165 111

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

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41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

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56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 15: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 15 -

Maxsorb III を含めたこれら 3 種のモデル試料について303 K にてエタノール平衡吸脱

着等温線ならびに吸脱着平衡時間の比較を図 17 に示す表面官能基量を低減させた試

料は元の Maxsorb III とほぼ同じ平衡吸着量および吸着平衡時間を示したが逆に表面

官能基量を大きく増加させた試料では平衡吸着量が大きく減少した一方で見かけの吸着

平衡時間が短くなった

図 17 モデル試料の平衡吸着量吸着平衡時間の比較

また元の Maxsorb III および表面官能基量を低減させた試料に対して同位体ラベルした

2 種類(CH3CH2OD および CD3CH2OH)を飽和吸着させた後に 2H-固体 NMR 測定を行

い吸着したエタノールの状態を評価したその結果比較的官能基量が多い Maxsorb III

に吸着した CH3CH2OD は広いピーク半値幅を与えることそして何れの試料においても

CH3CH2OD は鮮明なスピニングサイドバンドピークを示すことが明らかになったこのこと

はエタノール分子の OH 基が活性炭表面上の官能基に配向した吸着状態であることを示

唆している以上の結果は活性炭表面の酸素含有表面官能基の量を調整することによっ

てエタノール吸脱着特性を制御できる可能性があることが示唆された

1-2 吸着式ヒートポンプ用高性能活性炭吸着材の開発

吸着式ヒートポンプの性能向上につながる細孔径および細孔容量を誘導することを材料

開発の指針とし球状フェノール樹脂を原料とした活性炭吸着材を調製した調製した3種

類の活性炭(SAC-1SAC-2SAC-3)の特性を表 2 にそれらの 77K 窒素吸脱着等温線

を図18に示す図19は調製した材料のSEM画像である表2に示すように3種類のSAC

は平均細孔径に顕著な違いがあるまた全比表面積は同程度であるため細孔径が大

きい材料ほど全細孔容積が大きいしかしミクロ孔容積が最も大きい材料は平均細孔径

が 162nm である SAC-2 である平均細孔径が最も大きい SAC-3 はメソ孔を多く有してい

ると予想される

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

- 26 -

Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

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〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

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air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 16: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 16 -

表 2 球状フェノール樹脂を原料とした新規開発活性炭の特性

Sample

Elemental composition Porosity

C [wt]

H [wt]

N [wt]

O(diff) [wt]

OC Ash

[wt]

Total surface

area [m2g]

Micropore volume [cm3g]

Total pore volume [cm3g]

Average pore width [nm]

SAC-1 9486 026 019 469 0037 - 2962 176 186 122

SAC-2 9518 022 026 434 0034 - 2992 229 252 162

SAC-3 9402 026 012 560 0045 - 2765 183 286 182

00 05 10

0

500

1000

1500

2000

Ads SAC-1

Des SAC-1

Ads SAC-2

Des SAC-2

Ads SAC-3

Des SAC-3

N2 a

dsorp

tion a

mount Va [cm

3(S

TP) g

-1]

Relative pressure PP0

図 18 新規開発活性炭の 77K 窒素吸着脱着等温線

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

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Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

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Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

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2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

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101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 17: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 17 -

10 μm

図 19 SAC-1 の SEM 画像

吸着冷凍サイクルは比較的に低相対圧で吸着-脱着を繰り返すため動作する相対圧

範囲内での有効吸着量を拡大することが性能向上には必要であるエタノールを冷媒とす

る吸着式ヒートポンプでは脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸

発温度 10を想定すると吸着時の相対圧は約 03脱着時の相対圧が約 01 となるし

たがって相対圧 01〜03 の範囲内で有効吸着量が最も大きくなるような吸着等温線形状

が望ましい活性炭の細孔径と吸着等温線形状との関係を調べるためグランドカノニカル

モンテカルロ法(GCMC 法)を用いて均一な幅のスリット構造を持つ炭素材料に対するエタ

ノール分子の平衡吸着量を予測した図 20 に GCMC シミュレーションのモデル図 21 に

GCMC シミュレーションによる 303K エタノール吸着等温線を示す

Operation range

Relative pressure PP0

Eth

anol

ad

sorp

tion

[mg

g]

図 20 スリット状細孔のモデル 図 21 GCMC シミュレーションによる 303K

エタノール吸着等温線

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

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3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

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11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

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20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

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22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

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43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

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53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

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状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

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67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

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77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 18: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 18 -

GCMC シミュレーションの結果からスリット幅が 16nm よりも大きい場合には相対圧 01

〜03 の間での有効吸着量が減少することがわかるまたスリット幅が 10nm の場合は

01 よりも小さい相対圧で飽和吸着量近くまで吸着してしまうため動作相対圧範囲での有

効吸着量が非常に小さい計算した中ではスリット幅 12nm14nm16nm の場合に大き

な有効吸着量が期待できるただしスリット幅 12nm の吸着等温線のように特定の相対圧

で急激に吸着するような材料を実際の機器で用いた場合動作条件が少しずれると性能

が極端に低下する恐れがあるしたがってスリット幅 16nm の等温線のように動作相対

圧範囲内での等温線の勾配が緩やかな材料のほうが実用上は好ましいと思われる先に

示した 3 種類の SAC の中ではSAC-2 の平均細孔径が 162nm でありGCMC シミュレー

ションから予測された理想的な細孔径に近い

市販の活性炭と SAC-2 のエタノール吸着等温線の比較を図 22 に示す303K のエタノ

ール吸着等温線から相対圧 01〜03 の範囲内での有効吸着量を比較すると市販活性

炭は 420mgg であるのに対してSAC-2 は 720mgg であったすなわち有効吸着量が

17 倍に拡大されているただしSAC-2 は相対圧 03 でも飽和吸着量に達していないこ

れはSAC-2 が広い細孔径分布を有しているためであると思われるしたがってSAC-2

による有効吸着量の拡大はミクロ孔容積の拡大による吸着量の増加による効果が大きい

より均一な細孔径を有する材料を調製すれば有効吸着量のさらなる拡大が期待できる

図 22 市販活性炭と SAC-2 の 303K エタノール吸着等温線の比較

2 応用技術の性能予測評価

新規開発活性炭の中で有望と思われる SAC-2 について吸着式冷凍機に使用した場合

の性能を詳細に予測するため吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量を測

定した磁気浮遊式天秤による吸着量測定結果および Dubinin-Astakhov の式(D-A 式)

による近似線を図 23 に示す

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

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7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

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15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

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19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

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24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

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Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

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39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

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42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

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50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

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53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

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58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 19: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 19 -

図 23 吸着温度 30〜70におけるエタノール平衡吸着量

さらにD-A 式を基に作成した吸着等温線図を用いて吸着冷凍サイクルから得られる

冷熱量を予測したまた同様に市販活性炭について測定結果を D-A 式で近似し吸着

等温線図を作成したそれら線図を基に吸着冷凍サイクルの解析を行った結果を図 24 に

示す

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

Commercialized AC ‐Ethanol

30

80

00

02

04

06

08

10

12

0 5 10 15

平衡

吸着

量 [kgkg]

冷媒蒸気圧 [kPa]

SAC‐2 ‐ Ethanol

30

80

(a) 市販活性炭の場合 (b) SAC-2 の場合

図 24 市販活性炭と SAC-2の吸着冷凍サイクルの比較

(脱着温度 80吸着温度 30冷媒凝縮温度 30冷媒蒸発温度 10)

吸着冷凍サイクルの有効吸着量を図 24 の縦軸から読み取ることができるまた有効吸

着量と冷媒の蒸発潜熱の積がサイクルから得られる冷熱量であり市販活性炭の場合に活

性炭乾燥重量当たり 500kJSAC-2 の場合に同 770kJ となったしたがってSAC-2 では

サイクルで得られる冷熱量が約 15 倍に増加している市販活性炭と SAC-2 とは同程度の

比表面積を有しているがSAC-2 の平均細孔径が 162nm であるのに対して市販活性炭

の平均細孔径は約 11nm でありかつSAC-2 と比べて細孔径分布が小さいこれらの違

いがサイクル性能の差となって表れた以上の結果から新規に開発したSAC-2は吸着式

ヒートポンプの能力を大きく向上させ吸着材使用量の削減による装置サイズの小型化お

よび低コスト化を達成できる可能性があるこの活性炭を使用した高性能吸着式ヒートポン

プが実用化できれば産業用や大規模民生用吸着式冷凍機の普及促進及び中小規

模の民生用途や車両用の空調システムにまでの利用の拡大が期待できる

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

- 26 -

Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 20: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 20 -

33 ナノ細孔における吸着移動現象の制御と高機能相界面の創成(東京大学 大宮司グ

ループ産業技術総合研究所遠藤サブグループ)

(1)研究実施内容及び成果

①領域趣旨(戦略目標)および科学技術イノベーションから見た研究のねらい

ナノ細孔に閉じ込められた物質の相状態や吸着移動特性の基礎メカニズムを検討解

明し得られた知見を応用技術へ展開することを目的とするナノ細孔を有する多孔質材料

の機能化およびナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御に取り組み最終

的には「デシカント空調システム」への応用を念頭に高機能湿度制御材料システムの創

成を目指す

②科学技術上の観点から見た研究のねらい

ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化についてはナノ細孔に閉じこめられた物質の相

状態吸着特性移動特性の基礎メカニズムを解明するために必要となるナノメートルオ

ーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料を合成するまた細孔内表面の親水性

疎水性等の表面物性を制御する手法を確立する

ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御については特にナノ細孔内部

の凝縮水の吸着移動特性を明らかにすることを目標にそのための実験計測および数値

シミュレーション手法を確立する

高機能湿度制御材料システムへの応用については上記2項目の研究成果を踏まえて

「デシカント空調システム」へ応用可能な除湿ユニットの設計手法を確立する

③研究実施方法

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ナノメートルオーダーで構造規則性を有するナノ多孔質材料粒子および薄膜を合成す

るブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成を中心に表面状態を制御し

たナノ多孔体の合成を行い(2)の研究における各種計測でのモデル材料とする

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

ナノメートルオーダーの制限空間における水の吸着脱着凝縮蒸発移動の特性を明

らかにする重量法による吸着測定から(1)で合成されたナノ多孔質材料粒子内部の水

の吸着特性移動特性を明らかにするとともに合成されたナノ多孔質材料の単位質量あた

りの除湿量の予測式を提示するまた同様の系について数値シミュレーションを行う細孔

内部の水分子の構造的動的性質については「ガス吸着構造解析装置」による測定など

の実験結果との比較検討行う最終的には細孔内部の水の吸着脱着凝縮蒸発移動

特性について細孔構造に起因した特性と水本来の性質に起因した特性を区別して評価

する

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

多孔質材料を用いて吸着脱着を交互に行う「①バッチ式デシカントユニット」と分離膜を

用いて除湿を行う「②透過型デシカントユニット」の2つの方式について検討した(1)(2)で

検討した材料の基本特性を踏まえ対象とするシステムに適したデシカントユニットを設計す

る手法を提案する

④当初の研究計画(全体研究計画書)に対する現在の研究進捗状況と得られた成果

(1)ナノ細孔を有する多孔質材料の機能化

ブロックコポリマーのミクロ相分離を利用した多孔体の合成方法を確立し従来の界面活

性剤テンプレート法では合成できないナノ構造やモデル材料に適した規則性を有するメソ

ポーラスシリカの合成に成功したまた水蒸気の初期吸着特性を評価する手法として極

低相対圧からの水蒸気吸着特性を評価する手法を確立し各種ゼオライトやメソポーラスシ

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

- 26 -

Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 21: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 21 -

リカの水蒸気吸着等温線を高分解能で測定した(図 25)

図 25 ミクロ相分離を利用した多孔体合成法極低相対圧の水吸着特性評価法の確立

(2)ナノ細孔における物質の吸着移動現象の解析と制御

重量法によりメソポーラスシリカの水吸着の動特性を明らかにした特に毛管凝縮毛

管蒸発の開始点から相対湿度をステップ状に変化させるとステップ幅を大きくするほど平

衡値へ到達する緩和時間が短くなることがわかった(図 26)

図 26 毛管凝縮毛管蒸発の動特性

細孔径が異なるシリンダ状の細孔構造をもつメソポーラスシリカを合成し水吸着特性

を比較し評価した細孔の構造に起因する特性と水の吸着移動に起因する特性に分解

して考察した初期の吸着流束は化学ポテンシャル差に比例しメソポーラスシリカの種類

- 22 -

には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

- 26 -

Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 22: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

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には依らないしかし平衡に到達するまでの緩和曲線はメソポーラスシリカの種類に大きく

依存する(図 27)

図 27 メソ細孔を移動する水の流束の評価

毛管凝縮毛管蒸発の開始点を分子シミュレーションにより明らかにした細孔内部の分

子吸着をシミュレーションする際には周期境界条件を用いて無限長の細孔を対象とする

場合が多いが細孔の上下面をモデル化することにより離散的な吸着層の形成やメニス

カスの形成をシミュレーションすることができた毛管凝縮毛管蒸発の開始点近傍の水の

挙動を明らかにした(図 28)

図 28 毛管凝縮毛管蒸発の開始点の分子シミュレーション

水がシリカナノ細孔へ吸い込まれる毛細管現象の分子シミュレーションを行った初期に

細孔入口に配置する水の個数が多くなると水の浸入速度(緩和速度)が速くなることをシミ

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ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

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ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

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⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

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Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

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Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

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38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

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50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

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64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

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72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

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78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 23: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 23 -

ュレーションにより明らかにしたこの緩和速度の変化はマクロスケールの移動現象を記

述するときのように移動係数(拡散係数粘性係数など)を用いて連続体で記述すること

はできない分子シミュレーションの結果を踏まえた新しい移動現象のモデル化が求められ

る(図 29)

図 29 毛細管現象の分子シミュレーション

ナノ細孔から真空への水の毛管蒸発過程について分子シミュレーションを行った親水

性の異なる細孔表面をモデル化した一般には疎水性表面の方が水は脱着しやすいと考

えられるが細孔内部の移動が脱着速度を律するときは疎水性表面の方が脱着速度が

遅くなることもあり得ることを示した(図 30)

図 30 粗視化水モデルによる脱着過程の分子シミュレーション

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

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Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

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Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

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2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

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101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 24: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 24 -

ナノ細孔の水蒸気吸着脱着の分子シミュレーションを行った気相と細孔表面の化学ポテ

ンシャル差(Δμ)を変化させたときの緩和曲線を明らかにしたΔμ が小さくなると吸着脱

着の速度は細孔内部の水の状態(例えば層状吸着ブリッジングポアフィリングなど)に

よって大きく変化するこの結果は吸着平衡に近いとき(Δμ が小さいとき)水の吸着脱

着を促進させるためには細孔の設計が特に重要であることを示唆している(図 31)

図 31 GCMD 法による毛管凝縮毛管蒸発過程の分子シミュレーション

(3)高機能湿度制御材料システムへの応用

(1)(2)の研究によって得られた知見を基に「デシカント空調システム」への応用に取り

組んだ特に「材料」の特性と「機械要素」の特性の関係を明らかにすることを重視した

対象とする空間に合わせて「材料」の設計と「機械要素」の設計を行い最適なシステムを

提案することを目標としている(図 32)

図 32 高機能除湿ユニット開発への応用

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

- 26 -

Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

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Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

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Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

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(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

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〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

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air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

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sect6 最後に

Page 25: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 25 -

⑤当初計画では想定されていなかった新たな展開があった場合その内容と展開状況と得ら

れた成果

デシカント材料として金属有機構造体(MOFMetal Organic Frameworks)の検討を

進めている優れた水吸着特性をもつ材料があることを確認しているこれまで取り組んで

きたシリカ系のデシカント材料と同様の手法で研究を進めている

sect4 成果発表等

(1)原著論文発表 (国内(和文)誌 4 件国際(欧文)誌 91 件)

1著者論文タイトル掲載誌 巻号発行年

1 Koji Takahashi Jun Hirotani Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Hiroshi Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT Proc ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference March 3-6 2012 Atlanta Georgia USA MNHMT2012-75030 2012

2 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1520 June 3-7 2012

3 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo Proceedings of the ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne p_1521 June 3-7 2012

4 T Miyazaki K Uddin S Koyama ldquoDynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cyclerdquo The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning pp31611-9 Xirsquoan China August 26-28 2012

5 BB Saha ldquoNext generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cyclesrdquo 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Plenary Lecture pp 15-16 Jeju Korea September 9-11 2012

6 J J Cannon T J H Vlugt D Dubbeldam S Maruyama and J Shiomi ldquoSimulation Study on the Adsorption Properties of Linear Alkanes on Properties of Linear Alkanes on Closed Nanotube Bundlesrdquo Journal of Physical Chemistry B vol 116 pp 9812minus9819 2012 (DOI 101021jp3039225)

7 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo Proceedings of the 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

8 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 142 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

9 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo Proceedings of the 23th International Symposium on Transport Phenomena Paper No 182 Auckland New Zealand Nov 19-22 2012

10 BB Saha T Miyazaki and S Koyama ldquoStudy on adsorption cooling cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairsrdquo 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Plenary Lecture pp 2-6 Guangzhou China November 23-26 2012

11 S Jribi MS Abid BB Saha and S Koyama ldquoPerformance investigation of an activated carbon-CO2 based adsorption cooling cyclerdquo The 4th International

- 26 -

Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

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(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 26: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 26 -

Renewable Energy Congress IREC2012-MSC-3260 pp 1440-1446 Sousse Tunisia December 20-22 2012

12 E-S R Negeed S Hidaka M Kohno Y Takata ldquoHigh speed camera investigation of the impingement of single water droplets on oxidized high temperature surfacesrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol63 pp1-14 2013 (DOI 101016jijthermalsci201207014)

13 H Hayashi T Ikuta T Nishiyama and K Takahashi ldquoEnhanced anisotropic heat conduction in multi-walled carbon nanotubesrdquo Journal of Applied Physics Vol 113 014301 2013 (DOI 10106314772612)

14 K Srinivasan P Dutta BB Saha KC Ng and M Prasad ldquoRealistic minimum desorption temperatures and compressor sizing for activated carbon + HFC 134a adsorption coolersrdquo Applied Thermal Engineering Vol 51 pp 551-559 2013 (DOI 101016japplthermaleng201209028)

15 B Choudhury BB Saha PK Chatterjee and JP Sarkar ldquoAn overview of developments in adsorption refrigeration systems towards a sustainable way of coolingrdquo Applied Energy Vol 104 pp 554-567 2013 (DOI 101016japenergy201211042)

16 AFMM Rahman T Miyazaki Y Ueda BB Saha and A Akisawa ldquoDesign and performance of an four-bed three-stage adsorption cyclerdquo Energies Vol 6 pp 1365-1384 2013 (DOI 103390en6031365)

17 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2084minus2095 2013 (DOI 101021jp312804c)

18 Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption-desorption behavior of two-dimensional hexagonal mesoporous silica around freezing pointrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 5 pp 2096minus2105 2013 (DOI 101021jp309031t)

19 Bambang Joko Suroto Masahiro Tashiro Sana Hirabayashi Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata ldquoEffects of Hydrophobic-Spot Periphery and Subcooling on Nucleate Pool Boiling from a Mixed-Wettability Surfacerdquo Journal of Thermal Science and Technology Vol 8 No 1 pp294-308 2013 (DOI 101299jtst8294)

20 Y Takata BJSuroto M Tashiro S Hidaka MKohno ldquoWettability Effects in Boiling Heat Transferrdquo Proceedings of the 8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF2013) Jeju 2013 May

21 B J Suroto M Tashiro S Hirabayashi S Hidaka M Kohno K Takahashi Y Takata ldquoA Photographic Study on the Effects of Hydrophobic-Spot Size and Subcooling on Local Film Boilingrdquo The ASME 2013 11th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels ICNMM2013-73069 June 16-10 2013 Sapporo Japan (DOI101115ICNMM2013-73069)

22 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorbed on mesoporous silica thin filmsrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73131 pp V001T12A008 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73131)

23 Junho Hwang and Hirofumi Daiguji ldquoIon and proton transport in mesoporous silica SBA-16 thin films with three dimensional cubic structuresrdquo ASME Eleventh International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Sapporo (Japan) Paper No ICNMM2013-73112 pp V001T06A002 2013 (DOI 101115ICNMM2013-73112)

24 Jun Hirotani Juo Amano Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi ldquoCarbon nanotube thermal probe for quantitative temperature sensingrdquo

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

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of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 27: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 27 -

Sensors and Actuators A Physical Vol 199 pp 1-8 2013 (DOI 101016jsna201304038)

25 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoNanobubbles on a Very Flat Hydrophobic Surface Prepared by Self-Assembled Monolayersrdquo Proceedings of the ASME 2013 4th International Conference on MicroNanoscale Heat and Mass Transfer MNHMT2013 December 11-14 2013 Hong Kong China MNHMT2013-22077 (DOI 101115MNHMT2013-22077)

26 Scott N Schiffres Sivasankaran Harish Shigeo Maruyama Junichiro Shiomi Jonathan A Malen ldquoTunable electrical and thermal transport in ice-templated multindashlayer graphene nanocomposites through freezing rate controlrdquo ACS Nano Vol 7 11183ndash11189 2013 (DOI 101021nn404935m)

27 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption of ethanol onto parent and surface treated activated carbon powders rdquo International Journal of Heat and Mass Transfer vol 73 pp445-455 2014 (DOI101016jijheatmasstransfer201402046)

28 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha ldquoPerformance investigation of adsorption-compression hybrid refrigeration systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol21 No4 1350024 (12pages) 2013 (DOI101142S2010132513500247)

29 Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Bidyut B Saha Hyun Sig Kil Jin Miyawaki and Seong Ho Yoon ldquoAdsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen contentrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp356-361 2013

30 Hyun Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Jin Miyawaki Isao Mochida and Seong Ho Yoon ldquoInfluence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMRrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 pp525-528 2013

31 II El-Sharkawy H AbdelMeguid and BB Saha ldquoTowards an optimal performance of adsorption chillers Reallocation of adsorptiondesorption cycle timesrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol 63 pp 171ndash182 2013

32 ST Oh BB Saha K Kariya Y Hamamoto and H Mori ldquoFuel cell waste heat powered adsorption cooling systemsrdquo International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Vol 21 No 2 1350010-1 to 1350010-10 2013

33 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water adsorption-desorption in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 117 no 42 pp 21795minus21802 2013 (DOI 101021jp405623p)

34 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoControlled formation of silica structures using siloxaneblock copolymer complexes prepared in various solvent mixturesrdquo Langmuir vol 29 no 44 pp 13562ndash13567 2013 (DOI 101021la403168v)

35 Deendarlianto Yasuyuki Takata Sumitomo Hidaka Indarto Adhika Widyaparaga Samsul Kamal Purnomo Masamichi Kohno ldquoEffect of static contact angle on the droplet dynamics during the evaporation of a water droplet on the hot wallsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol71 pp691-705 2014 (DOI 101016jijheatmasstransfer201312066)

36 El-Sayed R Negeed M Albeiruttya Y Takata ldquoDynamic behavior of micrometric single water droplets impacting onto heated surfaces with TiO2 hydrophilic coatingrdquo International Journal of Thermal Sciences Vol 79 pp1-17

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 28: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 28 -

2014 (DOI 101016jijthermalsci201312011) 37 Daniel Orejon Khellil Sefiane and Yasuyuki Takata ldquoEffect of ambient pressure

on Leidenfrost temperaturerdquo Physical Review E Vo 90 pp053012-6 2014 (DOI 101103PhysRevE90053012)

38 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoDroplet Nucleation on a Well-Defined Hydrophilic-Hydrophobic Surface of 10 nm Order Resolutionrdquo Langmuir 30 pp14532-14537 2014 (DOI 101021la503615a)

39 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体上部に形成される合体大気泡が飽和プー

ル沸騰限界熱流束に与える影響混相流の進展Japanese Journal of Multiphase Flow 混相流第 27 巻 5 号 p631-638(2014)

40 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Stefan K Henninger ldquoCharacterization of adsorbentrefrigerant pairs for developing high performance adsorption cooling systemsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-258 2014

41 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoPerformance simulation of adsorption refrigerationheat pump with silica gel-water and activated carbon-ethanol combinationsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-503 2014

42 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoA study on adsorption of water onto carbon based adsorbentsrdquo Proceedings of the 7th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning (ACRA2014) ACRA2014-534 2014

43 Takahiko Miyazaki Ibrahim I El-Sharkawy Bidyut B Saha Shigeru Koyama ldquoOptimized performance of one-bed adsorption cooling systemrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

44 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoThermodynamic analysis of adsorption refrigeration cycles using parent and surface treated Maxsorb IIIethanol pairsrdquo Proceedings of the 15th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2014

45 Muhammad Sultan Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu B Saha Shigeru Koyama ldquoExperimental study on carbon based adsorbents for greenhouse dehumidificationrdquo EVERGREEN Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences amp Green Asia Strategy Vol1 (2) 5-11 2014

46 Kutub Uddin Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon ldquoAdsorption characteristics of ethanol onto funciotnal activated carbons with controlled oxygen contentrdquo Applied Thermal Engineering Vol72 211-218 2014 (DOI 101016japplthermaleng201403062)

47 Hyun-Sig Kil Taegon Kim Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of surface functionalities on ethanol adsorption characteristics in activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo Appl Therm Eng vol 72 pp160-165 2014 (DOI 101016japplthermaleng201406018)

48 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (IHTC15-9922) ISSN 978-1-56700-421-2 Begell house inc 2014 (DOI

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 29: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 29 -

101615IHTC15nmm009922) 49 Junho Hwang Naoko Shoji Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEffect of

Withdrawal Speed on Film Thickness and Hexagonal Pore-Array Dimensions of SBA-15 Mesoporous Silica Thin Filmrdquo Langmuir vol 30 no 51 pp 15550ndash15559 2014 (DOI 101021la5037713)

50 Sho Kataoka Yasutaka Takeuchi Akiko Kawai Mitsuhiko Yamada Yoshihiro Kamimura and Akira Endo ldquoPatterned silica films using microphase separation of a block copolymerrdquo APL Materialsvol 2no 11 pp 113311minus113314 2014 (DOI 10106314899155)

51 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 6 pp 3012ndash3023 2015(DOI 101021jp5088493)

52 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoBubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boilingrdquo Applied Thermal Engineering 88 230-236 2015 (DOI 101016japplthermaleng201410054)

53 山田寛 草場彰 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之 ldquoナノスケールの親水部

を有する撥水面での凝縮に関する研究rdquo 日本機械学会論文 Vol 81 No 823 14-00495 2015 (DOI 101299transjsme14-00495)

54 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam and Kunito Okuyama ldquoEnhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling of water by nanoparticle-coating and a honeycomb porous platerdquo International Journal of Heat and Mass Transfer No80 pp1-6 2015 (DOI 101016jijheatmasstransfer201408046)

55 Jiayu Wang Minh Do-Quang James J Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg amp Junichiro Shiomi ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo SCIENTIFIC REPORTS 5 8474 2015 (DOI 101038srep08474)

56 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoMetastable Nanobubbles at the Solid-Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresisrdquo Langmuir 31 (3) pp 982-986 2015 (DOI 101021la5036322)

57 Ibrahim I El-Sharkawy Kutub Uddin Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama Hyun-Sig Kil Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoAdsorption of ethanol onto phenol resin based adsorbents for developing next generation cooling systemsrdquo International Journal of Heat and Mass Transfer Vol81 2015 171ndash178 2015(DOI 101016jijheatmasstransfer201410012)

58 Bidyut Baran Saha Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Shigeru Koyama Stefan K Henninger Annika Herbst Christoph janiak ldquoEthanol adosorption onto metal organic framework Theory and experimentrdquo Energy Vol79 363-370 2015 (DOI 101016jenergy201411022)

59 Takeshi Daio Thomas Bayer Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata Kazunari Sasaki amp Stephen Matthew Lyth In-Situ ESEM and EELS Observation of Water Uptake and Ice Formation in Multilayer Graphene Oxide SCIENTIFIC REPORTS Vol 5 No 11807 2015

60 Biao Shen Bambang Joko Suroto Sana Hirabayashi Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Bubble activation from a hydrophobic spot at ldquonegativerdquo surface superheats in subcooled boiling Applied Thermal Engineering Vol88 pp230-239 2015

61 今村駿斗宮崎隆彦イブラヒム エリシャリカウィビデュット バラン シャハ小山繁球

状活性炭とエタノールを用いた吸着式冷凍システムの性能予測日本冷凍空調学会論

文集Vol32 No3 pp241-253 2015 62 II El-Sharkawy T Miyazaki BB Saha S Koyama Adsorption characteristics

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 30: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 30 -

of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications Proceedings of the 24th IIR International Congress of Refrigeration E2-Th-4 2015

63 Kota Nakano Yasuaki Masuda and Hirofumi DaigujildquoCrystallization and melting behavior of erythritol in and around two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 9 4769ndash4777 2015 (DOI 101021jp510048g)

64 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi DaigujildquoAdsorption and desorption of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silica with different pore dimensionsrdquo Journal of Physical Chemistry C vol 119 no 46 pp 26171-26182 2015 (DOI 101021acsjpcc5b08564)

65 II El-Sharkawy Animesh Pal Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama A study on consolidated composite adsorbents for cooling application Applied Thermal Engineering 98 1214-1220 2016

66 Yutaka Yamada Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata Wei Ma and Atsushi Takahara Tuning Surface Wettability at the Submicron-Scale Effect of Focused Ion Beam Irradiation on a Self-Assembled Monolayer The Journal of Physical Chemistry C 120 (1) pp 274ndash280 2016

67 Takashi Nishiyama Koji Takahashi Tatsuya Ikuta Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Hydrophilic Domains Enhance Nanobubble Stability ChemPhysChem 17 1500-1504 2016

68 A Pal II El-Sharkawy BB Saha S Jribi T Miyazaki S Koyama Experimental investigation of CO2 adsorption onto a carbon based consolidated composite adsorbent for adsorption cooling applicationrdquo Applied Thermal Engineering Vol109 pp304-311 2016

69 Negeed E-SR Albeirutty M Al-Sharif SF Hidaka S and Takata Y Dynamic Behavior of a Small Water Droplet Impact onto a Heated Hydrophilic Surface Journal of Heat Transfer Vol138 Issue 4 pp042901 2016 January

70 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoCoarse-grained molecular dynamics simulations of capillary evaporation of water confined in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 114 no 8 pp 884-894 2016 (DOI 1010800026897620151133858)

71 Junho Hwang Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoEnhanced energy harvesting by concentration gradient-driven ion transport in SBAndash15 mesoporous silica thin filmsrdquo Lab on a Chip 16 pp3824-3832 2016 (DOI 101039C6LC00844E)

72 Yuki Fukatani Daniel Orejon Yutaku Kita Yasuyuki Takata Jungho Kim Khellil Sefiane Effect of ambient temperature and relative humidity on interfacial temperature during early stages of drop evaporation Physical Review E Vol 93 043103 2016 (doi 101103PhysRevE93043103)

73 Fukatani Y Wakui T Hussain S Kohno M Takata Y Sefiane K and Kim J Effect of Hydrothermal Waves on Evaporation Distribution during Drop Evaporation Heat Transfer Engineering Vol 37 No7-8 pp729-740 2016 (doi 1010800145763220151067103)

74 Askounis A Takata Y Sefiane K Koustos V Shanahan MER Biodrop Evaporation and Ring-Stain Deposits The Significance of DNA Length Langmuir Vol 32 pp4361-4369 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00038)

75 Orejon D Shanahan MER Takata Y Sefiane K Kinetics of Evaporation of Pinned Nanofluid Volatile Droplets at Subatmospheric Pressures Langmuir Vol 32 pp5812-5820 2016 (DOI 101021acslangmuir6b00753)

76 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces Proc 12th International

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 31: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 31 -

Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) 11 to 13 July 2016 Costa del Sol Spain pp 655-662

77 Yutaka Yamada Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Wettability on Inner and Outer Surface of Single Carbon Nanotubes Langmuir 2016 32 (28) pp 7064-7069 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01366)

78 Shreyas Chavan Hyeongyun Cha Daniel Orejon Kashif Nawaz Nitish Singla Yip Fun Yeung Deokgeun Park Dong Hoon Kang Yujin Chang Yasuyuki Takata and Nenad Miljkovic Heat Transfer through a Condensate Droplet on Hydrophobic and Nanostructured Superhydrophobic Surfaces Langmuir Vol 32 pp7774-7787 2016 (DOI 101021acslangmuir6b01903)

79 Daniel Orejon Orest Shardt Prashant R Waghmare Naga Siva Kumar Gunda Yasuyuki Takata Sushanta K Mitra Droplet migration during condensation on chemically patterned micropillars RSC Advances Issue 43 pp 36698-36704 2016 (DOI 101039C6RA03862J)

80 Deendarlianto Takata Y Kohno M Hidaka S Wakui T Majid AI Kuntono HY Indarto Widyaparaga A The effects of the surface roughness on the dynamic behavior of the successive micrometric droplets impacting onto inclined hot surfaces International Journal of Heat and Mass Transfer Vol101 pp1217-1226 2016 (doi101016jijheatmasstransfer201605132)

81 Shoji Mori Suazlan Bin Mt Aznam Ryuta Yanagisawa and Kunito Okuyama CHF enhancement by honeycomb porous plate in saturated pool boiling of nanofluid Journal of Nuclear Science and Technology Volume 53 Issue 7 pp 1028-1035 2016

82 Suazlan Bin Mt Aznam Shoji Mori Fumiki Sakakibara and Kunito Okuyama Effects of Heater Orientation on Critical Heat Flux for Nanoparticle-deposited Surface with Honeycomb Porous Plate Attachment in Saturated Pool Boiling of WaterInternational Journal of Heat and Mass Transfer Vol102 1345ndash1355 2016

83 丸岡成森昌司奥山邦人ハニカム多孔質体を用いたプール沸騰限界熱流束向上に与

える毛管効果の影響日本機械学会論文集Vol 82 (2016) No 840 p 16-00106 84 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba

Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp11-14 2016

85 Animesh Pal Bidyut Baran Saha Hyun-Sig Kil Jin Miyawaki Seong-Ho Yoon Sourav Mitra Kyaw Thu Takahiro Miyazaki Shigeru Koyama ldquoAdsorption uptake of ethanol onto WPT and Mangrove-derived ACsrdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp39-40 2016

86 Hyun-Sig Kil Animesh Pal Bidyut Baran Saha Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki ldquoPreparation and ethanol adsorption propeties of activated carbons from biomass for adsorption heat pumprdquo The Proceedings of the International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 pp289-290 2016

87 Takahiko Miyazaki Jin Miyawaki Tomonori Ohba Seong-Ho Yoon Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama ldquoStudy toward high-performance thermally driven air-conditioning systemsrdquo AIP Conference Proceedings vol1788 020002 2016

88 Yutaku Kita Alexandros Askounis Masamichi Kohno Yasuyuki TakataJungho Kim Khellil SefianeInduction of Marangoni convection in pure water drops Applied Physics Letters Vol109 171602 2016

89 Alexandros Askounis Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 32: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 32 -

Takata Khellil Sefiane On the linear dependence of a carbon nanofiber thermal conductivity on wall thickness AIP Advances Vol 6 Issue 11 115119 2016

90 Yutaka Yamada Alexandros Askounis Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata and Khellil Sefiane Thermal Conductivity of LiquidCNT Core-Shell Nanocomposites J Appl Phys 121 015104 2017 (doi 10106314973488)

91 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama and Koji Takahashi Nanoscale pinning effect evaluated from deformed nanobubbles J Chem Phys 146 014708 2017 (doi 10106314973385)

92 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Three dimensional investigation of bubble formation in liquid cell electron microscopy Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2087 2017

93 Koki Katakami Qinyi Li Koji Takahashi Variable-length laser-flash Raman method to measure thermophysical properties of micronanowires considering thermal contact resistance Proceedings of the 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT-6) March 19-22 2017 Fukuoka Japan ISMNT-6-2126 2017

94 Yoko Tomo Koji Takahashi Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Yasuyuki Takata Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy International Journal of Heat and Mass Transfer 108 pp 1460-1465 2017 (DOI 101016jijheatmasstransfer201701013)

95 Kyohei Yamashita Kentaro Kashiwagi Ankit Agrawal Hirofumi Daiguji ldquoGrand canonical Monte Carlo and molecular dynamics simulations of capillary condensation and evaporation of water in hydrophilic mesoporesrdquo Molecular Physics vol 115 no 3 pp 328-342 2017 (DOI 1010800026897620161262555)

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 33: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 33 -

(2)その他の著作物(総説書籍など)

1 宮崎隆彦低温熱を冷熱に変える技術mdash吸着冷凍機化学工学Vol76No9

pp512-514 2012 2 大宮司啓文山下恭平ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo ケ

ミカルエンジニヤリング vol 58 no 2 pp 151-157 2013 3 松岡文雄大宮司啓文ldquo次世代冷凍システムrdquo 化学工学 vol 77 no 3 pp 195-200

2013 4 大宮司啓文 ldquo世界のトピックスrdquo CRDS-FY2013-WR-04 科学技術未来戦略ワークショッ

プ 革新的熱技術に関するワークショップ報告書pp 25-28 2013 5 大宮司啓文ldquo物質運動量輸送(第 2 章第 4 節)rdquo ナノマイクロスケール熱物性ハンド

ブック監修長坂雄次養賢堂2014

6 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and Adsorption Phenomena in Mesoporesrdquo 2nd edition of the Encyclopedia of Microfluidics and Nanofluidics Dongqing Li (ed) Springer 2014

7 松岡文雄 大宮司 啓文 ldquo次世代空調システムの創製rdquo 化学工業 vol 65 no 1 pp 9-15 2014

8 宮崎隆彦 監修 ldquo吸着式冷凍機ヒートポンプによる低温排熱活用技術rdquo SampT 出版

2014

9 宮崎隆彦 新規開発活性炭の吸着特性評価に基づく吸着冷凍サイクルの熱力学的解析

Adsorption News 201510 10 宮崎隆彦 小山 繁 吸着技術を利用した冷凍空調システムの研究活用動向 日本マ

リンエンジニアリング学会誌 201507 11 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカrdquo デシカント空調システムの基礎理論と最新技術 監修

齋藤 潔 SampT 出版 84-91 (2015)

12 遠藤明rdquoナノ空間材料ハンドブックrdquo(第 5 章第 6 節担当 p487-493) NTS (2016)

(3)国際学会発表及び主要な国内学会発表

① 招待講演 (国内会議 7 件国際会議 29 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 大宮司啓文柳原英樹山下恭平遠藤明ldquoメソポーラスシリカの水蒸気吸着rdquo F312

2012 年度日本冷凍空調学会年次大会札幌 20128

2 大宮司啓文ldquoデシカント空調における空間材料開発の重要性rdquo早稲田応用化学会タスク

フォース「未来社会創成の会」第 2 回フォーラム 東京 2014117

3 遠藤明 高分解能 SEM による ナノ多孔質材料の構造観察 日本顕微鏡学会 京都

2015513

4 大宮司啓文メソ細孔における水の吸着移動現象の解析と制御 minus 除湿システムへの応

用 minusエネルギーナノ工学シンポジウム ldquo新たな研究シーズの発掘に向けた取り組みrdquo

つくば 2015816

5 大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの細孔内部と周囲におけるエ

リスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo 化学工学会 第 47 回秋季大会北海道 2015910

6 大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の移動現象rdquo 第 1 回ウォーターフロンティアサイエンスシ

ンポジウム東京 2015125

7 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Koji Nakabayashi Isao Mochida Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pump applicationrdquo 第 43 回炭素材料学会年

会 千葉 2016129

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 34: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 34 -

〈国際〉

1 Hirofumi Daiguji Transport and adsorption phenomena in mesoporous silica 7th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering- Ise-Shima Japan Dec 14 2011

2 Hirofumi Daiguji ldquoTransport and adsorption phenomena in mesoporous silicardquo ASME 10th International Conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels Rio Grande (Puerto Rico) 201278

3 BB Saha Next generation thermally powered adsorption cooling cum refrigeration cycles 2nd KIER-Kyushu U Joint Symposium on Green System and Materials Jeju Korea September 9-11 2012

4 B B Saha Study on adsorption cycles based on activated carbon and low GWP refrigerant pairs 10th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2012) Guangzhou China November 23-26 2012

5 Takahiko Miyazaki Study on adsorption cooling system -Fundamental to system evaluation-International Conference on Green Energy and Technology (ICGET) Kitakyushu Japan 24-26 August 2013

6 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 4th International Symposia on Micro and Nano Technology Shanghai (China) 20131010

7 Bidyut Baran Saha ldquoChallenges and opportunities of thermally powered adsorption cycles for cooling and desalination applicationsrdquo Keynote Lecture at the 22nd National and 11th International ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference IIT Kharagpur India December 28-31 2013

8 Bidyut Baran Saha ldquoThermally powered adsorption cooling Fundamentals and applicationsrdquo Keynote Lecture at The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore November 18-19 2013

9 Bidyut Baran Saha ldquoAdsorption cooling cum desalination cyclesrdquo 11th China-Japan-Korea Symposium on Carbon Materials to Save the Earth ndash Materials and Devices for New Energies and Environmental Protection (CSE2013) Keynoter Lecture Unzen Nagasaki November 10-12 2013

10 Hirofumi Daiguji ldquoAdsorption and Transport of Water in Mesoporous Silicardquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 2014715

11 Takahiko Miyazaki Theoretical analysis on energy saving air conditioning using activated carbons 12th Korea-China-Japan Joint Symposium on Carbon Saves the Earth Buyeo Korea December 18-20 2014

12 Hirofumi Daiguji Water and ion transport in mesoporous materials First SNU (Seoul National University - UT (University of Tokyo) Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul National University 36-7 2015

13 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in silica nanoporesrdquo International Workshop on Extended-Nano Fluidics Tokyo (Japan) 2015326

14 Masamichi Kohno Effect of thermal pattern on evaporation distribution during droplet evaporation EMN Meeting on Droplets Phuket Thailand 2015510

15 Akira Endo Synthesis and characterization of mesoporous silica materials for energy-efficient adsorption systems International Workshop on Advanced Sorption Technologies and their Applications Zurich Switzerland 2015518

16 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo 5th International Symposia on Micro and Nano Technology Calgary Alberta (Canada) 2015519

17 Shoji Mori CHF enhancement using honeycomb porous plate in saturated pool boiling International Workshop on Phase Change and Wetting Phenomena Fukuoka Japan 201572

18 Takahiko Miyazaki Study toward high-performance thermally driven

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 35: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 35 -

air-conditioning systems International Conference on Engineering Science and Nanotechnology 2016 3--5 August 2016 Solo Indonesia

19 Hirofumi Daiguji ldquoWater transport in mesoporous silicardquo Advances in Microfluidics amp Nanofluidics 2015 Beijin (China) 2015820

20 Yasuyuki Takata Pool Boiling on Superhydrophilicphobic Surfaces 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

21 Masamichi Kohno Manipulating Phonon Heat Conduction by High Pressure Torsion Second ThermaPOWER Mini-Symposium Edinburgh UK 201598

22 Akira Endo Measurement of Water Adsorption Isotherms on Zeolites from Very Low Pressures PBAST-7 - Pacific Basin Adsorption Science and Technology Xiamen China 2015925

23 Yasuyuki Takata Effect of Dissolved Air on Boiling Incipience from Hydrophobic Spots International Workshop on New Understanding in NanoscaleMicroscale Phase Change Phenomena NTNU Trondheim Norway 2016612-16

24 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada and Yasuyuki Takata Experimental Study of Nanobubbles and Nanodroplets on HydrophilicHydrophobic Combined Surfaces 12th International Conference on Heat Transfer Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT2016) Costa del Sol Spain 11 to 13 July 2016

25 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon ldquoDevelopment of innovative activated carbons for adsorption heat pumprdquo IVth International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2016 (IMPRES 2016) Taormina Sicily Italy 20161024

26 Hirofumi Daiguji ldquoWater adsorption and transport in porous materialsrdquo The 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

27 Junichiro Shiomi Biao Shen James Cannon Computations of interfacial heat transfer from multiscale viewpoint The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

28 Jun Akaiwa Kengo Shimizu Takumi Watanabe Tomonori Ohba Recent advances on molecular mechanism of molecules adsorbed in carbon nanospaces The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

29 Wei-Lun Hsu Jubair A Shamim Hirofumi Daiguji Enhanced performance of desiccant-based dehumidifiers using mesoporous silica gels The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 21 2017

② 口頭発表 (国内会議 75 件国際会議 50 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 宮崎隆彦小山繁自然冷媒低GWP冷媒を用いた吸着式ヒートポンプ空調システムの

研究について第 3 回次世代冷媒ヒートポンプ研究会ヒートポンプ蓄熱センター主催

鉄鋼会館(東京)2012 年 3 月 23 日

2 深谷侑輝福田慎也スハイラフセイン日高澄具河野正道高田保之ldquo高温面に衝

突する微小液滴の熱伝達‐表面性状と液滴挙動‐rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A121

富山 2012 年 5 月

3 田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複合伝熱面に

おけるサブクール沸騰rdquo 第 49 回日本伝熱シンポジウム A131 富山 2012 年 5 月

4 深谷侑輝(九大) 福田慎也 スハイラフセイン 日高澄具 河野正道 高田保之ldquo高温面

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 36: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 36 -

に衝突する微小液滴の熱伝達(衝突速度と液滴径)rdquo 第17回動力エネルギー技術シンポ

ジウムD102福岡2012 年 6 月

5 宮崎隆彦ldquo吸着速度を考慮したバイナリー空調システムの性能解析日本機械学会第

17 回動力エネルギー技術シンポジウム福岡2012 年 6 月 21-22 日

6 Kutub Uddinldquo活性炭-エタノール系吸着サイクルを用いたカスケード型ハイブリッドサイ

クルの性能解析rdquo日本冷凍空調学会 2012 年度年次大会北海道2012 年 9 月 12-14

7 平林佐那田代雅浩Bambang Suroto日高澄具河野正道高田保之ldquo親水撥水複

合伝熱面における沸騰伝熱-PTFE 斑点サイズ及びサブクール度の影響-rdquo 熱工学コ

ンファレンス 2012D133熊本2012 年 11 月

8 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着速度に関する研究rdquo熱工学コンファレンス 2012B134熊本201211

9 秦弘一郎 出田圭子 大畠雄三 宮前亮平 吉鉉植 戸田繁美 原田竜介 宮脇仁

持田勲 尹聖昊 ldquo水分子をプローブとして用いた固体 NMR 法による炭素材の表面構造

特性評価rdquo 長野2012 年 11 月 28-30 日

10 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカ薄膜に吸着した水の分子シミュレーションrdquo第

26 回日本吸着学会研究発表会2-26つくば201211

11 片岡祥 竹内康隆 川合章子 上村佳大 遠藤 明ldquoブロックコポリマーのミクロ相分離を

利用したシリカメソ多孔体の合成rdquo 第 28 回ゼオライト研究発表会 A16 東京 201212

12 今村駿斗活性炭によるエタノール平衡吸着量の測定と冷凍サイクルの性能評価第 47

回空気調和冷凍連合講演会東京2013 年 4 月 16 日

13 平林佐那田代雅浩Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール状

態における撥水斑点からの発泡挙動第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

14 西山貴史高橋厚史高田保之液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測

第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

15 森昌司丸岡成奥山邦人 二種類のハニカム多孔質体を積層させることによる飽和プー

ル沸騰の限界熱流束の向上第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

16 James Cannon 塩見 淳一郎沸騰初期の気泡核生成への固液界面物性の影響 分

子動力学シミュレーション第 50 回日本伝熱シンポジウム仙台(20135)

17 山下恭平 大宮司啓文 ldquoメソポーラスシリカ薄膜への水蒸気吸着脱着の分子シミュレー

ションrdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

18 柳原英樹 大宮司啓文 遠藤明 ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカの水蒸気

吸着脱着の動特性rdquo 第 50 回日本伝熱シンポジウム講演論文集 仙台 529-31 2013

19 森昌司飛田宗一郎田中美香子奥山邦人 ヒータと接する含水多孔質体からの過熱水

蒸気の生成過程 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013長野(2013)

20 Kutub Uddin水素処理活性炭に対するエタノール吸着速度日本冷凍空調学会年次大

会 2013東京2013 年 9 月 10 日

21 西山貴史高橋厚史高田保之固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研

究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前(201310)

22 山田将之平林佐那Suroto Bambang日高澄具河野正道高田保之サブクール

沸騰における親水撥水複合伝熱面上の熱伝達および発泡挙動日本機械学会熱工学

コンファレンス 2013弘前(201310)

23 山田寛草場彰生田竜也西山貴史高橋厚史高田保之ESEM を用いたグラファイト

面上の液滴凝縮過程に関する研究日本機械学会熱工学コンファレンス 2013弘前

(201310)

24 今村駿斗活性炭のエタノール吸着速度に関する実験的研究日本機械学会熱工学コン

ファレンス青森2013 年 10 月 19 日

25 森昌司黒川健太丸岡成奥山邦人ハニカム多孔質体を用いた飽和プール沸騰の限

界熱流束に与える毛管力の影響第 18 回動力エネルギー技術シンポジウム千葉

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 37: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 37 -

(2013)

26 丸岡成森昌司奥山邦人 ハニカム状多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向

上に与える合体泡の影響 日本混相流学会混相流シンポジウム 2013 長野(2013)

27 遠藤 明下村真理江上村佳大吉田将之 ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等温線の測定

によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 50 回日本吸着学会研究発表会要旨集 千葉

1121-22 2013

28 吉 鉉植固体 NMRによる吸着式ヒートポンプ用活性炭細孔内におけるエタノール吸着挙

動解析京都2013 年 12 月 5 日

29 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ流体とハニカム多孔質体を用いた飽和プ

ール沸騰限界熱流束の向上日本原子力学会 2014 年春の年会東京 東京都市大

学(20143)

30 森昌司尾越敦貴奥山邦人伝熱面上に設置した格子状構造物が飽和プール沸騰の

限界熱流束向上に与える影響第 51 回伝熱シンポジウム2014 浜松(20145)

31 山田将之Suroto Bambang平林佐那Shen Biao日高澄具河野正道高橋厚史

高田保之親水撥水複合伝熱面におけるサブクール沸騰 -溶存空気の影響-第 51 回

日本伝熱シンポジウム2014 年浜松(20146)

32 深谷侑輝涌井敬明フセインスハイラ河野正道高田保之セフィアンケーリルキムジ

ョンホ揮発性液滴の蒸発に及ぼす周囲湿度の影響第 51 回日本伝熱シンポジウム

2014 年浜松(20146)

33 山田寛 生田竜也 高橋厚史 草場彰 西山貴史 高田保之グラファイト面上における

サブミクロンスケールの液滴核生成と成長第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松

2014521-523

34 西山貴史 高橋厚史 高田保之グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程

第 51 回日本伝熱シンポジウム 浜松 2014521-523

35 黄晙浩遠藤明大宮司啓文ldquo規則性ナノ細孔内部のイオン移動現象rdquo 第 51 回日本伝

熱シンポジウム浜松521-23 2014

36 山下恭平大宮司啓文ldquoメソポーラスシリカに吸着された水の脱着の分子シミュレーショ

ンrdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

37 柳原英樹大宮司啓文遠藤明ldquoシリンダ型細孔構造をもつメソポーラスシリカにおける

水の吸脱着と移動rdquo 第 51 回日本伝熱シンポジウム浜松521-23 2014

38 森昌司長龍之介奥山邦人ステップ状加熱時におけるハニカム多孔質体による飽和

プール沸騰限界熱流束の向上第 19 回動力エネルギー技術シンポジウム福井

(2014626-27)

39 山田寛 生田竜也 西山貴史 高橋厚史 高田保之サブミクロンスケールの液滴と線

張力のサイズ依存性混相流シンポジウム 2014 札幌 2014728-730

40 スアズラン ビン エムティ アズナム森昌司奥山邦人ナノ粒子をコーティングした伝熱面上に

設置した格子状構造物とハニカム多孔質体による飽和プール沸騰限界熱流束の向上日

本混相流学会混相流シンポジウム 2014北海道(20147)

41 森昌司スアズラン エムティ アズナム奥山邦人ナノ粒子混濁液中に設置したハニカム多孔

質体が飽和プール沸騰限界熱流束に与える影響日本原子力学会 2014 年秋の年会

京都 (20149)

42 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut B Saha Shigeru Koyama Experimental investigation of ethanol adsorption onto metal-organic frameworks for cooling application JSRAE Annual Conference B341 September 10-12 2014

43 山田将之 古里健登 BiaoShen 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之撥水斑点

上のサブクール沸騰気泡の成長におよぼす溶存空気の影響日本機械学会 熱工学コン

ファレンス 2014東京(201411)

44 深谷侑輝 OrejonDaniel 河野正道 高田保之 KimJungho SefianeKhellil揮発性

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 38: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 38 -

液滴の蒸発に及ぼす周囲温度と湿度の影響日本機械学会 熱工学コンファレンス 2014

東京(201411)

45 羽島康佑 山田将之 日高澄具 大空有美 有田誠 河野正道 高田保之加熱と冷

却による金属表面濡れ性の変化第 35 回日本熱物性シンポジウム プログラム東京

(201411)

46 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線測定手法の検討rdquo 第 28 回日本吸着学会研究発表会札幌1123-24 2014

47 遠藤明下村真理江上村佳大大川真吉田将之ldquo極低相対圧からの水蒸気吸着等

温線の測定によるゼオライトの親疎水性の評価rdquo 第 30 回ゼオライト研究発表会東京

1126-27 2014

48 吉 鉉植 秦弘一郎 出田圭子 大場友則 加納博文 持田勲 尹聖昊 宮脇仁 ldquo吸

着式ヒートポンプ用活性炭のエタノール吸着特性への細孔構造の影響rdquo 第46回炭素材

料学会年会 福岡 2014129

49 山田将之古里健人Biao Shen日高澄具河野正道高橋厚史高田保之サブクー

ル状態における撥水斑点上の単一気泡の周期的成長離脱におよぼす溶存空気の影響

日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153)

50 喜 多 由 拓 深 谷 侑 輝 Orejon Daniel 河 野 正 道 高 田 保 之 Kim Jungho

SefianeKhellil揮発性液滴の内部対流および蒸発速度に及ぼす周囲温度および湿度

の影響日本機械学会九州支部総会講演会福岡市(20153) 51 宮崎隆彦小山繁 吸着冷凍機内圧力変化の詳細シミュレーションに基づく性能解析

第 49 回空気調和冷凍連合講演会 東京海洋大学越中島キャンパス 2015416

52 喜多由拓揮発性液滴の温度分布および蒸発速度に及ぼす周囲水蒸気の影響

第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563 53 山田将之サブクール状態における撥水斑点上の単一気泡の挙動におよぼす溶存空気

の影響第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場 201563

54 中野晃太大宮司啓文ldquoシリンダ型細孔をもつメソポーラスシリカの内部および周囲にお

けるエリスリトールの結晶化と融解の挙動rdquo第 52 回日本伝熱シンポジウム福岡国際会議

場 201563

55 山下恭平大宮司啓文親水性ナノ細孔に吸着した水の毛管蒸発の分子動力学シミュレ

ーション 第 52 回伝熱シンポジウム福岡国際会議場201563

56 黄晙浩坂本数貴山下恭平片岡祥遠藤明大宮司啓文シリンダ型細孔をもつメソ

ポーラスシリカの水の吸脱着動特性 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場

201563

57 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama A study on phenol resin based adsorbentethanol pairs for cooling application 第 52 回日本伝熱シンポジウム 福岡国際会議場 201563

58 西山貴史 ファンデルワールス相互作用に由来する界面熱抵抗の計測 第 52 回伝熱シ

ンポジウム福岡国際会議場201564

59 森 昌司 ハニカム多孔体とナノ流体が沸騰熱伝達に与える影響 混相流シンポジウム

高知工科大 201585

60 宮 崎 隆 彦 El-Sharkawy Ibrahim SAHA BIDYUT BARAN 小 山 繁 KIL HYUNSIG Jin Miyawaki 尹聖昊 吸着式ヒートポンプの性能向上を目指した材料開

発とシステム研究の融合 第 16 回西日本地区技術交流会 20150911

61 宮脇仁 吉鉉植 出田圭子 大場友則 加納博文 中林康治 持田勲 尹聖昊 吸着

式ヒートポンプ用活性炭の設計開発 ナノマクロ物質デバイスシステム創成アライアンス

の平成 27 年度 新エネルギー材料デバイスプロジェクトグループ(G2)研究会 東京工

業大学大岡山キャンパス蔵前会館 20151020

62 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyutu Baran Saha Shigeru Koyama Investigation of alternative adsorbentrefrigerant pairs for cooling

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

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(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 39: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 39 -

application 日本冷凍空調学会年次大会 2015 早稲田大学西早稲田キャンパ

ス 20151021

63 西山貴史高橋厚史高田保之 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の

観察 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2015 大阪府吹田市 20151024

64 吉 鉉植Animesh PALBidyut Baran SAHA中林 康治持田 勲尹 聖昊宮脇 仁

バイオマスからの吸着式ヒートポンプ用活性炭の製造とエタノール吸着特性 第42回炭

素材料学会年会 関西大学千里山キャンパス 100 周年記念館 2015122

65 山下恭平大宮司啓文 粗略化水分子モデルを用いた非平 衡 MD による親水性ナノ細

孔に吸着した水の毛管蒸発動特性の研究 第 29 回数値流体力学シンポジウム

九州大学筑紫キャンパス 20151216

66 横山幸之介中本大志朗宮崎隆彦小山繁Bidyut Baran Saha 活性炭による高圧冷

媒の吸着速度における温度および圧力依存性の解析 第 50 回空気調和冷凍連合講演

会 東京海洋大学 2016 年 04 月 13-15 日

67 喜多由拓 局所加熱による液滴の内部対流と蒸発速度への影響 第 53 回伝熱シンポジ

ウム 大阪2016524-26

68 西山貴史岩永歩高橋厚史高田保之親水性ドメインが固液界面ナノバブルに及ぼす

効果 第 53 回伝熱シンポジウム 大阪2016524-26

69 長津頌山下恭平大宮司啓文ldquoナノ細孔内部の水の吸着移動現象の分子シミュレー

ションrdquo第 53 回日本伝熱シンポジウム講演大阪 2016524-26

70 Junho Hwang Akira Endo and Hirofumi Daiguji Energy Harvesting by Reverse Electrodialysis (RED) with Mesoporous Silica SBA-15 Thin Film 53rd National Heat Transfer Symposium Osaka Japan 2016524-26

71 喜多由拓 揮発性液滴の蒸発における周囲水蒸気の影響 日本機械学会 2016 年度年

次大会 福岡 2016911-14

72 山田将之 撥水斑点加工面上での減圧下における間欠沸騰の発生 日本機械学会

2016 年度年次大会 福岡 2016911-14

73 手嶋秀彰 西山貴史 高橋厚史 合体した固液界面ナノバブルの安定性 日本機械学

会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

74 塘陽子 高橋厚史 西山貴史 生田竜也 高田保之 ナノスケールの気相生成に関する実

験的研究 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

75 山田将之 シェン ビャオ 日高澄具 河野正道 高橋厚史 高田保之 減圧下における撥

水斑点上の気泡挙動 日本機械学会 熱工学コンファレンス 2016松山20161022-23

〈国際〉

1 K Takahashi J Hirotani T Nishiyama T Ikuta H Takamatsu APPLICATIONS OF NANO HOT-FILM SENSOR FOR MICRONANOSCALE THERMAL MEASURMENT ASME 2012 3rd MicroNanoscale Heat amp Mass Transfer International Conference Atlanta Georgia USA March 3-6 2012

2 BJ Suroto Masahiro Tashiro Tsugutaka Kakitani Sumitomo Hidaka Masamichi Kohno Yasuyuki Takata Enhancement of Heat Transfer in Pool Boiling by Using a Patterned Hydrophobic Coating on Copper Surface The Eighth KSME-JSME Thermal and Fluids Engineering Conference March 18~21 2012 Incheon Korea

3 BB Saha Thermally powered adsorption cooling systems towards a sustainable way of cooling Invited Lecture Seminar on Solar Thermal Applications in Commercial and Industrial Sectors UKM BANGI Malaysia 27th March 2012

4 T Miyazaki Dynamic simulation on a mechanicalthermal compression hybrid air-conditioning cycle The 6th Asian Conference on Refrigeration and Air Conditioning Xirsquoan China 2012 年 8 月 26-28 日

5 Y Yamada J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoQuantitative Evaluation of Carbon Nanotube Fin for Chip Coolingrdquo The 23rd International

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

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innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

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(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

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(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 40: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 40 -

Symposium on Transport Phenomena Auckland New Zealand Nov 19-22 2012 No 142

6 N Makimoto ldquoCyclic performance of adsorption chiller using a compact adsorption heat exchangerrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

7 K Takahashi J Hirotani Y Yamada ldquoExperimental Study on Interfacial Thermal Transport of Multi-Walled Carbon Nanotuberdquo 5th WSEAS International Conference on NANOTECHNOLOGY Cambridge UK Feb 20-22 2013

8 片岡祥竹内康隆山田満彦川合章子上村佳大遠藤明rdquoMorphology Control of Silica using Block Copolymersrdquo 8th International Mesostructured Materials Symposium(IMMS2013)淡路島520-24 2013

9 James J Cannon Junichiro ShiomiMolecular dynamics simulation study of how surface characteristics effect water-surface interaction during heating

ICNMM2013 (International conference on Nanochannels Microchannels and Minichannels) Sapporo June 2013

10 James J Cannon Junichiro Shiomi Molecular Dynamics Simulations on the Influence of Liquid and Solid Properties on Boiling ASME Heat transfer conference Minneapolis USAJuly 2013

11 Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi Yasuyuki Takata ldquoSubmicron Scale Condensation on Hydrophobic and Hydrophilic Surfacesrdquo The ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition IMECE2013 November 15-21 2013 San Diego California USA

12 Kutub Uddin Adsorption kinetics of ethanol onto functional activated carbons with controlled oxygen content The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

13 Hyun-Sig Kil Influence of surface functionality on ethanol adsorption behavior in activated carbons analyzed by solid-state NMR The International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems 2013 (IMPRES2013) Fukuoka Japan 201394-6

14 Kutub Uddin Adsorption of ethanol onto carbon based adsorbents The 11th Japan-China-Korea Joint Symposium on Cabon Saves the Earth (CSE2013) Unzen 20131110-12

15 Takahiko Miyazaki Analytical model of a combined adsorption cooling and mechanical vapor compression refrigeration system The 6th International Meeting on Advanced Thermofluids (IMAT2013) Singapore 20131118-19

16 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura ldquoCharacterization of HydorophilicityHydrophobicity of Zeolites By High-Resolution Gas and Water Vapor Adsorptionrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

17 Jiayu Wang Minh Do Quang Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg Junichiro Shiomi ldquoDynamic wetting on microstructuresrdquo 1st International Conference on Micro amp Nanofluidics Fundamentals and Applications Twente The Netherlands May 18-21 2014

18 Shoji Mori Suazlan Mt Aznam Kunito Okuyama ldquoThe CHF enhancement combining nano-fluid and honeycomb porous plate in a saturate pool boilingrdquo 22nd Iinternational Conference of Nuclear Engineering ICONE22-30199 Prague Czech Republic July 7-11 2014

19 Koji Takahashi Yasuyuki Yamada Takashi Nishiyama Yasuyuki Takata ldquoExperimental Investigation of Nanodroplets and nanobubblesrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena Santa Cruz CA USA July 13-16 2014

20 Akira Endo and Sho Kataoka ldquoA Synthesis and characterization of mesoporous materials for energy-efficient adsorption systemsrdquo 8th US-Japan Joint Seminar on

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

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(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

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(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 41: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 41 -

Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) 713-16 2014

21 Yutaka Yamada Akira Kusaba Tatsuya Ikuta Takashi Nishiyama Koji Takahashi and Yasuyuki Takata ldquoWettability-driven water condensation in micron- and submicron-scalerdquo 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15) Kyoto Japan August 10-15 2014

22 Hirofumi Daiguji Kyohei Yamashita Hideki Yanagihara and Akira Endo ldquoAdsorptionDesorption and Transport of Water in Two-Dimensional Hexagonal Mesoporous Silicardquo 15th International Heat Transfer Conference Kyoto (Japan) (2014)

23 Akira Endo Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoWater Adsorption-Desorption Behavior on Mesoporous Silica Around Freezing Pointrdquo 10th International Conference on Separation Science and Technology Nara (Japan) (2014)

24 Junichiro Shiomi Yoshinori Nakamura Andreas Carlson Gustav Amberg ldquoDynamic wetting at the nanoscalerdquo The 25th International Symposium on Transport Phenomenardquo Krabi Thailand November 5-7 2014

25 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Ryuta Yanagisawa and Kunito OkuyamaldquoThe effect of nanoparticle deposited surface a honeycomb solid structure and a honeycomb porous plate on the critical heat flux in a saturated pool boilingrdquoThe Ninth Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety Buyeo Korea November 16- 19 2014

26 Junichiro Shiomi Jiayu Wang Minh Do-Quang James Cannon Feng Yue Yuji Suzuki Gustav Amberg ldquoSurface structure determines dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

27 Gustav Amberg Jiayu Wang Minh Do-Quang Junichiro Shiomi ldquoDifferent regimes of dynamic wettingrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

28 Minh Do-Quang Jiayu Wang Satoshi Nita Junichiro Shiomi Gustav Amberg ldquoDynamic wetting on anisotropic patterned surfacesrdquo 67th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics San Francisco USA November 23-25 2014

29 Suazlan Mt Aznam Shoji Mori Kunito Okuyama ldquo The Effect of Heater Orientation on the Critical Heat Flux in a Saturated Pool Boiling with Honeycomb Porous Plate on Nanoparticle Deposited Surfacerdquo 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics Operation and Safety (NUTHOS-10) Okinawa Japan Dec 14-18 2014

30 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Seong-Ho Yoon and Jin Miyawaki ldquoInfluence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumpsrdquo 12th Korea-China-Japan joint symposium on Carbon Materials to Save the Earth Korea 1219 2014

31 Yasuyuki Takata ldquoEffect of Dissolved Air and Subcooling on Bubble Nucleation from a Hydrophobic Spotrdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

32 Biao Shen Formation of Air‐Rich Bubbles on a Superbiphilic Surface in Subcooled Boiling 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer Boulder USA 2015426

33 Masamichi Kohno Study of heat transport in lauric acid phase change nanocomposite with graphite nanoplatelets ISMNT-5 Calgary Canada2015519

34 Masamichi Kohno Effect of Dissolved Air on Heat Transfer and Bubble Dynamics on Mixed Wettability Surfaces in Subcooled Pool BoilingInterPACK-ICNMM2015

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 42: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 42 -

San Francisco 201578 35 Ibrahim I El-Sharkawy Takahiko Miyazaki Bidyut Baran Saha Shigeru Koyama

Adsorption characteristics of ethanol onto promising adsorbents for adsorption cooling applications 24th IIR International Congress of Refrigeration (ICR2015) PACIFICO YOKOHAMA Yokohama Japan 2015819

36 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics simulation of capillary evaporation of water adsorbed on hydrophilic nanoporesrdquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

37 Hwang Junho Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoCapillary condensation and evaporation of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 24th IIR International Congress of Refrigeration Yokohama (Japan) (2015)

38 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

39 Koji Takahashi Generation and Metastability of Interfacial Nanobubbles 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201697

40 Koji Takahashi MEASURING THE THERAL CONTACT RESISTANCE WITHOUT SURFACE ROUGHNESS 26th International Symposium on Transport Phenomena Leoben Austria 2015930

41 Kita Yutaku Effect of ambient temperature and humidity on evaporating droplets 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Concervation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

42 Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Tatsuya Ikuta Koji Takahashi and Yasuyuki Takata AFM study of gas phase at a solid-liquid interface 3rd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015) Taipei Taiwan 20151018

43 Kita Yutaku Effect of ambient water vapour on volatile droplets Workshop on Thermal Issues for Hydrogen and Related Energy Systems Fukuoka Japan 201624

44 Ayumu Iwanaga Takashi Nishiyama Tatsuya Ikuta Koji Takahashi Yasuyuki Takata Yutaka Yamada Stability of intefacial nanobubble depends on substrate The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016314

45 Yuki Fukatani Effect of ambient temperature and relative water humidity on hydrothermal waves (HTWs) of volatile drops The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

46 Masayuki Yamada Boiling Heat Transfer Enhancement with Hydrophobic Islands at Sub-atmospheric Pressures The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference (PRTEC2016) Hawaii USA 2016317

47 Yoko TOMO Koji TAKAHASHI Takashi NISHIYAMA Tatsuya IKUTA Yasuyuki TAKATA TEM Study on Phase Change in a Nano Liquid Cell 5th Micro and Nano Flows Conference Milan Italy 11-14 September 2016

48 Hideaki Teshima Takashi Nishiyama Koji Takahashi EXPERIMENTAL STUDY ON THE COALESCENCE OF INTERFACIAL NANOBUBBLES The 27th International Symposium on Transport Phenomena 20-23 September 2016 Honolulu USA

49 Biao Shen Masayuki Yamada Sumitomo Hidaka Jiewei Liu Junichiro Shiomi Gustav Amberg Minh Do-Quang Masamichi Kohno Koji Takahashi Yasuyuki Takata Effect of gas retention by surface hydrophobicity on boiling heat transfer The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

50 Jubair A Shamim Soumyadeep Paul Wei-Lun Hsu and Hirofumi Daiguji Transient adsorption and heat transport characteristics of a desiccant aided

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

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(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

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(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 43: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 43 -

innovative dehumidifier The 6th International Symposium on Micro and Nano Technology (ISMNT) Fukuoka Japan Mar 20 2017

③ ポスター発表 (国内会議 2 件国際会議 28 件)

1発表者(所属)タイトル学会名場所月日

〈国内〉

1 竹内康隆 片岡祥 山田満彦 遠藤明ldquoブロックコポリマーの相分離を利用したシリカナノ構

造の制御rdquo 化学工学会第 44 回秋季大会 XA2P44 仙台 20129

2 山田将之 減圧下における撥水斑点加工面上の沸騰伝熱および気泡挙動 第 53 回伝熱シ

ンポジウム 大阪 2016524-26

〈国際〉

1 M Tashiro BJ Suroto T Kakitani S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoSubcooled Boiling from a Surface with Spotted Patterns of Hydrophilic and Hydrophobic Coatingsrdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

2 Y Fukatani S Fukuda S Hidaka M Kohno and Y Takata ldquoHeat Transfer of Small Droplet Impinging onto a Hot Surface (Effects of Droplet DiameterImpinging Velocity Surface Roughness) rdquo The ECI-8th International Conference on Boiling and Condensation Lausanne June 3-7 2012

3 K Hata H-S Kil K Ideta J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoPorosity and surface evaluations of carbon materials using 129Xe-NMR methodrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

4 K Hata Y Ohata K Ideta S Toda R Harada J Miyawaki I Mochida S-H Yoon ldquoNMR analysis of surface functionalities on carbon blacksrdquo The annual world conference on carbon (Carbon2012) Krakow Poland June 17-22 2012

5 T Nishiyama T Nakayama K Takahashi Y Takata ldquoThe effect of nanocarbon materials on surface wettabilityrdquo The 3rd International Forum on Heat Transfer IFHT2012-173 Nagasaki Nov 13-15 2012

6 J Amano J Hirotani T Ikuta T Nishiyama K Takahashi ldquoCarbon Nanotube Temperature Profiler using Platinum Hot Filmrdquo The 23th International Symposium on Transport Phenomena New Zealand Nov 19-22 2012

7 K Uddin ldquoThermodynamic analysis of HFCs-ethanol sub-cooler type hybrid refrigeration systemrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

8 K Uddin ldquoAdsorption isotherms of R134a and R32 onto activated carbonsrdquo 14th Cross Straits Symposium on Energy and Environmental Science and Technology Fukuoka Feb 18-19 2013

9 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular Simulation Study of Water Uptake in Mesoporous Silica Thin Filmrdquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

10 Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoAdsorptiondesorption and transport of water in two-dimensional hexagonal mesoporous silicardquo 2013 AIChE Annual Meeting San Francisco (USA) 113-8 2013

11 Koji Takahashi Takashi Nishiyama Yutaka Yamada Yasuyuki Takata ldquoReliability of AFM Measurement of Nanobubbles on Solid Liquid Interfacerdquo Micro amp Nanoscale Phase Change Heat Transfer Gordon Research Conference Galveston TX January 11-16 2015

12 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura and Masayuki Yoshida ldquoHigh Resolution Water Vapor Adsorption on Zeolites for the Characterization of Surface Propertiesrdquo 10th International Symposium on the Characterization of Porous Solids

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 44: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 44 -

(COPS-X) Granada (Spain) 511-14 2014 13 Jin Miyawaki Hyun-Sig Kil Ryohei Miyamae Koichiro Hata Keiko Ideta

Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida and Seong-Ho Yoon ldquoImprovement of ethanol adsorptivity of activated carbons for adsorption heat pumprdquo Carbon2014 World Conference on Carbon Korea 201471

14 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamic simulations of water uptake into a silica nanoporerdquo 8th US-Japan Joint Seminar on Nanoscale Transport Phenomena -Science and Engineering Santa Cruz (USA) July 13-16 2014

15 Junho Hwang Hideki Yanagihara Kyohei Yamashita Sho Kataoka Akira Endo and Hirofumi Daiguji ldquoKinetics of water uptake and release in aligned mesoporous silicardquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

16 Kyohei Yamashita and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular dynamics of adsorptiondesorption and transport of water in hydrophilic nanoporerdquo International Workshop on Extended-nano Fluidics University of Tokyo March 26-27 2015

17 Yuki Fukatani On the Effect of Ambient Water Humidity Heat Transfer and Thermal Patterns During Evaporation of Small Droplets 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

18 Yutaka Yamada Hydrophobic‐Hydrophyllic Surface Patterned by FIB to Reveal Nucleation Mechanisms 9th International Conference on Boiling and Condensation Heat Transfer CU Boulder USA 2015427

19 Koji Takahashi SUBMICRON-SCALE WETTABILITY CONTROL BY USING FOCUSED ION BEAM IRRADIATION TO FOPA-SAM 5th International Symposium on Micro and Nano Technology Calgary Canada 2015519

20 Hyun-Sig Kil Koichiro Hata Keiko Ideta Tomonori Ohba Hirofumi Kanoh Isao Mochida Koji Nakabayashi Seong-Ho Yoon Jin Miyawaki Influence of pore structures on ethanol adsorption characteristics of activated carbons for adsorption heat pumps The Annual World Conference on Carbon (CARBON 2015) The Conference Center Dresden Germany 2015714

21 Daniel Orejon Chemically treated micropillars for enhanced condensation heat transfer 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

22 Alexandros Askounis Ambient pressure effect on nanofluid sessile droplet evaporation 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

23 Masayuki Yamada Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference Edinburgh UK 201597

24 Biao Shen Saturated Boiling of Water on Biphilic Surfaces under Sub-atmospheric pressure 14th UK Heat Transfer Conference 2015 Edinburgh UK 201598

25 Yutaku Kita Condensation of water vapour onto evaporating volatile droplets 7th European Thermal-Science Conference (EUROTHERM 2016) Krakow Poland

26 Wei-Lun Hsu Soumyadeep Paul Jubair A Shamim Hirofuimi Daiguji ldquoHeat and moisture transfer in a desiccant airflow unit for air conditioning applicationsrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

27 Sho Nagatsu and Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in non-uniform silica nanoporesrdquo The 4th International Forum on Heat Transfer Sendai Japan Nov 2-4 2016

28 Kentaro Kashiwagi Hirofumi Daiguji ldquoMolecular simulations of water adsorption and transport in nanoporesrdquoThe 3rd SNU-UTokyo Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering Seoul Feb 27 2017

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 45: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 45 -

(4)知財出願

① 国内出願 (6 件)

1 無機構造体とその製造方法 発明者片岡祥 竹内康隆 遠藤明 出願人独

立行政法人産業技術総合研究所 出願日 20121128 特願 2012-259545

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森 昌

司丸岡成奥山 邦人原田享出願人横浜国立大学出願日平成 25 年 3 月

18 日特願 2013-05553登録番号第 5882292 号 登録日2016212

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司丸岡成奥山邦人原田享スアズラン ビン エムティ アズナム出願人横

浜国立大学出願日平成 25 年 12 月 19 日特願 2013-262872

4 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 出願日平成 26 年 5 月 12 日 特願 2014-098968

5 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司スアズラン ビン エムティ アズナム 出願日平成 26 年 8 月 12 日 特願

2014-164567

6 吸着特性測定装置 発明者遠藤明下村真理江谷口智大川真仲井和之吉

田将之 出願人独立行政法人産業技術総合研究所 マイクロトラックベル株式

会社 出願日 20141021 特願 2014-214757

②海外出願 (4 件)

1 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司 丸岡成 奥山邦人 原田享 スアズランビン エムティ アズナム 出願日

2014216 PCTJP201452783

2 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 16 日 6 US 願 14777700 出願国アメリカ

3 冷却器及びそれを用いた冷却装置並びに発熱体の冷却方法 発明者森昌

司出願日 2015 年 9 月 22 日 EP 願 147679401 号 出願国欧州

4 Hybrid adsorber heat exchanging device and method of manufacture 発

明者Bidyut Baran Saha In collaboration with BRY AIR (ASIA) PVT LTD Patent no PCTIN2015000013 WO 2015104719 A2

③その他の知的財産権

特になし

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 46: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 46 -

(5)受賞報道等

① 受賞

1 Best Poster Award IMPRES2013 Kutub Uddin 2013 年 9 月 6 日

2 2014 年度 日本伝熱学会学術賞森昌司奥山邦人2014 年 5 月

3 第 21 回 日本原子力学会 熱流動部会優秀講演賞森昌司2014 年 9 月

4 日本混相流学会混相流シンポジウム 2014 学生優秀講演賞 Suazlan Bin Mt Aznam

2014 年 8 月

5 遠藤明 Akira Endo Marie Shimomura Yoshihiro Kamimura rdquoHigh-resolution water vapor adsorption isotherms on zeolites for the characterization of surface propertiesrdquo6th Internatioal FEZA Conference Poster Award 「Royal Society of Chemistry (Physical Chemistry Chemical Physics)賞」2014 年 9 月

6 平成 27 年度 日本機械学会 熱工学部門業績賞高橋厚史2016 年 10 月

② マスコミ(新聞TV等)報道

特になし

③その他

(6)成果展開事例

①実用化に向けての展開

JST「原子力基礎基盤戦略研究イニシアティブ」事業に採択され現在実施中 課題名「革新的な

伝熱面構造制御による大型 PWR の IVR 確立」(H26~28)

②社会還元的な展開活動

特になし

sect5 研究期間中の活動

51 主なワークショップシンポジウムアウトリーチ等の活動

年月日 名称 場所 参加人数 概要

201396 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

( Special Session for

CREST JST Interfacial

Meta-Fluidics)

福岡県福岡

180 名 国 際 会 議 (International

Symposium on Innovative

Materials for Processes

in Energy Systems 2013

(IMPRES2013)) 内 に て 公

開シンポジウムを実施

2017321 公 開 シ ン ポ ジ ウ ム

(Mini-symposium on

micronanoscale

transport phenomena

and energy-related

technologies 2017)

福岡県福岡

160 名 国 際 会 議 ( The 6th

International Symposium on

Micro and Nano

Technology(ISMNT-6))と併

催で公開シンポジウムを実

- 47 -

sect6 最後に

Page 47: 研究終了報告書 研究代表者:高田保之 (九州大学 …...Daniel Orejon 九州大学工学研究院 学術研究員 H25.10~H29.3 Biao Shen 九州大学工学研究院

- 47 -

sect6 最後に