九州大学-研究者情報 [渡邉隆行 (教授) 工学研究院化学工学部門]

渡邉隆行（わたなべたかゆき）

データ更新日：2024.04.24

教授　／　工学研究院化学工学部門生産システム工学

総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等

1.	田中学, 渡辺隆行, 熱プラズマを用いた水素製造技術, スマートプロセス学会誌, 13 (1), p.18-22, 2024.01.
2.	渡辺隆行, 熱プラズマを用いた微粒子合成とその特性制御, 技術情報協会講習会テキスト, p.1-27, 2023.06.
3.	渡辺隆行, 熱プラズマ科学技術の発展と課題, 日本学術振興会DXプラズマプロセス委員会第1回講演会資料, p.26-48, 2023.06.
4.	渡辺隆行, 田中学, ＃赤松宏一, ＃藤井皓一朗, メタンからの高効率連続水素生成技術の研究開発動向, 日本学術振興会プラズマ材料科学第153委員会第160回研究講演会資料, p.34-39, 2022.12.
5.	田中学, ＃田上優太, ＃Zhang Kaiwen, 渡辺隆行 , 高周波熱プラズマを用いた機能性ナノ粒子合成における窒化プロセスの制御, 九州大学中央分析センター報告, 40, p.29-35 , 2022.12.
6.	渡辺隆行, 熱プラズマの放電現象解明に基づくプロセス開発, 放電研究, 65 (1), p.8-13, 2022.10.
7.	渡辺隆行, 誘導結合型熱プラズマによるリチウムイオン電池用シリコンナノ粒子のカーボン被覆制御の合成法, 粉体工学会誌, 32 (11), p.596, 2022.08.
8.	田中学, 渡辺隆行, アーク放電を基盤とした革新的大気圧プラズマ発生技術, 化学工業, 73 (2), p.129-137, 2021.12.
9.	渡辺隆行, 水素還元システムによる現地資源からの水・酸素製造, 地盤工学会誌, 89(9), p.62-53, 2021.09, 講座「宇宙探査と地盤工学」.
10.	渡辺隆行, 水だけでごみを消す技術ーごみを蒸発させる水プラズマ, 給排水設備研究会, 37(2)p.14-18, 2020.07, [URL], 水だけでごみを消す技術ーごみを蒸発させる水プラズマ.
11.	渡辺隆行, 産業の発展における熱プラズマの役割と今後の課題, 応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会会報, No.72,p.7-10, 2020.06, [URL], 産業の発展における熱プラズマの役割と今後の課題.
12.	田中学, 渡辺隆行, 革新的な機能性材料プロセスと廃棄物処理手法の確立, 電気学会誌, 10.1541/ieejjournal.140.358, 140 (6), p.358-361, 2020.06, [URL], 産業界では，アーク溶接・切断，プラズマ溶射などの分野において，熱プラズマ技術が古くから用いられている。それに対して，ナノ粒子などの機能性材料プロセスへの応用や，廃棄物処理プロセスへの展開は，既に実用化が進んでいるが，今後飛躍的な発展も可能な段階にきている。その鍵を握るのは，最新の計測技術に基づく基礎現象の解明である。本稿では，新規な熱プラズマ発生技術である多相交流放電アークを用いた機能性材料プロセスへの展開について第2節で述べる。さらに，廃棄物処理に基づく環境浄化プロセスへの応用を目的とした，直流放電アークによる水プラズマシステムについて第3節で解説し，第4節で本稿をまとめる。.
13.	渡辺隆行, 熱プラズマプロセッシングの基礎, 日本学術振興会プラズマ材料科学第153委員会第145回研究講演会資料, p.10-19, 2020.06.
14.	＠佐藤理, ＠小栗康生, 渡辺隆行, ＠梶原稔尚, 田中学, ＠奥野敦, ＠後藤寛文, ＠岸本高明, ＠西澤民夫, ＠中原豊, ＠橋本照夫, ナノ粒子を用いた透明遮へい材の開発研究, 日本学術振興会プラズマ材料科学第153委員会第144回研究会講演資料, p.24-30, 2020.02.
15.	田中学、渡邉隆行, 熱プラズマを用いたナノ粒子の大量合成技術確立に向けて, 粉体工学会誌, 10.4164/sptj.56.459, 56 (8), p.459-467, 2019.08, [URL], Functional nanoparticle syntheses by thermal plasmas are reviewed. The advantages of thermal plasmas, such as high enthalpy, high chemical reactivity, and rapid quenching capability, have brought the advances and demands in plasma processing. Recent researches by DC arc, multiphase AC arc, and induction thermal plasma are summarized. Metal, intermetallic compounds, oxide, nitride, and boride nanoparticles are successfully synthesized by thermal plasma method. In particular, nanomaterial synthesis for the utilization in lithium-ion battery are summarized. Attractive nanomaterials related to cathode, anode, and electrolyte are successfully synthesized by thermal plasmas. High-productivity of the nanoparticles by thermal plasmas for industrial utilization can be achieved by improving energy efficiency and solving electrode erosion issue..
16.	渡辺隆行, 熱プラズマプロセスの基礎と応用, 応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会会報, No.70, p.16-23, 2019.06, [URL].
17.	渡辺隆行, プラズマプロセスの本質を知るための可視化, スマートプロセス学会誌, 2019.03.
18.	渡辺隆行, 橋詰太郎, 田中学, 熱プラズマ流の可視化による物理・化学的変動現象の解明, スマートプロセス学会誌, 10.7791/jspmee.8.38, 2019.03, [URL].
19.	渡辺隆行, 熱プラズマプロセッシングの今後の展望, プラズマ・核融合学会誌, 2019.01.
20.	渡辺隆行, 水プラズマによる廃棄物からの水素製造, プラズマ・核融合学会誌, 95 (1), p.27-33, 2019.01, [URL], 水プラズマにはO，H，OHラジカルが豊富に含まれているので，新しい廃棄物処理プロセスへの展開が可能である．ゴミを単に分解・無害化するだけではなく，プラズマでゴミを分解することによって水素を取り出すことも可能となる．水プラズマを用いて廃棄物から水素を製造する方法は，プラズマの放電領域で有機物を高速で分解できることから分解効率が高い方法である．水プラズマ自体からも水素が発生するので，廃棄物から副生水素を製造するプロセスは実現できる可能性がある．アーク放電の可視化と温度計測をもとに水プラズマの発生原理と特徴を解説し，最後に車載型水プラズマの応用展開を紹介した。.
21.	田中学、渡辺隆行, 多相交流アークの生成と計測, プラズマ・核融合学会誌, 95 (1), p.20-26, 2019.01, [URL], 多相交流アークは，複数の電極に位相の異なる交流電圧を印加することで発生・維持する熱プラズマ発生手法の一つである．従来の熱プラズマと比較して高いエネルギー効率，広いプラズマ面積などの特長を有するため，材料プロセッシングにおいて大きな期待が寄せられている．しかし，複雑な空間分布を有する熱プラズマがミリ秒オーダーで変動するため，プラズマ温度変動や電極における物理現象など，基礎現象の理解が充分でない点が問題であった．本章では，近年の計測技術の進歩によって明らかとなった多相交流アーク中の変動現象や電極現象の可視化・計測結果に基づき，多相交流アークの発生原理と特徴について解説する．さらに，近年開発された革新的な熱プラズマ発生手法である「ダイオード整流型」多相交流アークの発生についても解説する．.
22.	渡辺隆行, 熱プラズマを用いた微粒子合成とその特性制御, サイエンス＆テクノロジー講習会テキスト, P1-139, 2018.11.
23.	渡辺隆行, 水プラズマ放電現象と廃棄物処理への応用, 応用物理, 10.11470/oubutsu.87.12_907, 87 (12), p.907-911, 2018.12, [URL], 水プラズマは水を原料とする熱プラズマであり，H, O, OHラジカルが高温領域に多く存在するため，有機物の分解時にH2を豊富に含んだガスを回収することができる．水プラズマは冷却水による電極からの外部への熱損失がなくなるため，90%以上の熱効率が得られること，ガスボンベなどの外部からの作動ガスの供給が不要であるという特長を活かして，車載型の水プラズマ発生システムが開発された．高速度カメラにバンドパスフィルタ光学系を組み合わせた計測システムを用いて，これらの水プラズマのアーク変動現象や温度分布を計測し，廃棄物処理へ応用するための水プラズマの特性を明らかにした．.
24.	渡辺隆行, 熱プラズマ技術の現状と将来展望, 自動車技術, 2018.06.
25.	渡邉隆行,田中学, 野中侃, 林田梨里子, リウムイオン電池の材料開発における熱プラズマの役割, 日本学術振興会プラズマ材料科学第153委員会第136回研究会講演資料, 2018.06.
26.	渡辺隆行, 大気圧熱プラズマによる各種プロセッシングへの応用, 工業材料, 2017.10.
27.	渡辺隆行, 水プラズマのアーク現象とその応用, 日本学術振興会水の先端理工学第183委員会第38回研究会講演資料, 2017.08.
28.	渡辺隆行, 熱プラズマ材料科学のマイルストーン, 日本学術振興会プラズマ材料科学第153委員会第131回研究会講演資料, 2017.07.
29.	渡邉隆行, 熱プラズマを用いた材料プロセッシングの新展開, 耐火物技術協会誌, 2017.06.
30.	渡邉隆行, 熱プラズマによる有害物質分解, 応用物理学会第27回プラズマエレクトロニクス講習会資料, 2016.11.
31.	渡邉隆行, 宇宙科学・工学とプラズマプロセッシング, 応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会会報, 2016.06.
32.	渡邉隆行, プラズマ流の可視化, 応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会会報, 2015.12.
33.	渡邉隆行, 化学工学年鑑2014, プラズマ, 化学工学, 2014.10.
34.	渡邉隆行, 熱プラズマプロセッシングの開発, 日本学術振興会プラズマ材料科学第153委員会第118回研究会講演資料, 2014.10.
35.	渡邉隆行, 熱プラズマプロセッシングのフロンティア, 日本学術振興会プラズマ材料科学第153委員会第117回研究会講演資料, 2014.06.
36.	田中学, 渡邉隆行, 熱プラズマの発生技術と応用（多相交流アーク）, 化学工学, 2014.05.
37.	渡邉隆行, 熱プラズマプロセッシングの展望, 化学工学, 78 (5), p.300-301, 2014.05, プラズマには一万度以上の高温を有する熱プラズマと，温度が常温から数百度程度の低温プラズマがある。熱プラズマは局所熱平衡状態に近く，高エネルギー密度および高温を有している。さらに高温状態からの急冷によって，生成物の制御が可能である。最近は大気圧非平衡プラズマの産業応用が盛んであり，本誌でも2011 年6 月号に「大気圧プラズマが拓くあたらしい技術」の特集が企画された。この企画では熱プラズマが扱われていないが，熱プラズマの産業応用としての歴史は長く，産業規模は非平衡プラズマに比べると圧倒的に大きい。特に環境問題の解決のための先端基盤技術のひとつとして熱プラズマ技術が注目されており，材料合成の分野では熱プラズマによるナノ粒子合成システムの研究が産学で盛んにおこなわれている。本号では熱プラズマを用いたプロセッシングの基礎から応用までを解説する。.
38.	渡辺隆行, インフライト溶融のための熱プラズマ発生技術, NEW GLASS, 110,28(3), 2013.11.
39.	渡邉隆行, 化学工学年鑑2013, プラズマ, 化学工学, 2013.10.
40.	伊勢田徹, 渡邉隆行, 革新的ガラス製造技術, 化学工学, 2013.03.

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