研究部門

膜分離法は、省エネルギーな水処理、脱塩およびイオン選択分離技術として注目されています。当グループでは、酸化グラフェンなどの２次元ナノシート材料を用い、層間距離や孔壁の化学的性質を精密に制御することで、選択的な分子・イオン分離を実現する膜の開発を進めています。さらに、このような構造の明らかなナノチャネルを有する膜は、ナノスケール空間内でのイオン輸送挙動の基礎的理解を深めるための研究材料としても活用されています。

近年、膜分離の駆動エネルギーを最小限に削減することを目的とし、浸透圧エネルギーを利用した正浸透膜法と呼ばれるプロセスが注目されています。我々は濃縮プロセスに対する正浸透膜プロセスの応用に注目し、省エネルギーな廃水からの有用資源の回収方法の開発を行っています。正浸透膜法の実現のためには、目的のプロセスに適した膜材料の開発と大きな浸透圧エネルギーを持った駆動溶液の開発が必要です。我々はアンモニア濃縮に適する膜の開発と、再利用が可能な温度応答性材料を用いた機能性駆動溶液の開発を行っています。

持続可能な食料生産や食品加工のため，磁気力や膜を用いた分離技術やメタン発酵を活用した畜産・食品バイオマスの変換手法について研究しています。畜産バイオマス，食品加工残渣そして有機系廃水を対象とし，再生可能エネルギーへの変換や資源循環を目指しています。

世界最先端の走査型プローブ顕微鏡をベースとして、膜材料と液体が接する界面の組成・構造・力学応答などを顕微計測する手法を開発しています。化学工学・応用化学・機械工学・鉱物学をはじめとして幅広い研究分野に属する産官学の国内研究者、さらに海外研究者との協働によって新しいサイエンスをつくっています。