動的解析化学研究室

2025年度競輪の補助により「低温アンモニア合成反応」の研究を実施しました

研究室の紹介

研究室概要

化学を学んできた人は、教科書に登場するさまざまな物質の中で原子が並んでいる様子を思い浮かべたり、原子の間で化学結合が形成される過程などを、想像力をはたらかせて頭の中に描いてきたことと思います。私たちの研究室では、そうした原子のふるまいやはたらきを、実際に「見る」ことをめざして研究を進めています。無機化合物を中心に、物質のなりたちと、環境による変化、新しい物質の形成、元素の個性などを、いろいろな工夫をして観察しています。そうやって物質の世界をのぞきながら、物質の活用法を見出したり、エネルギーを取り出したりしています。現在取り組んでいる研究は、スクラップ鉄からクリーンエネルギー水素やアンモニアをつくる、産業廃棄物を構成する物質を分析して資源としてよみがえらせる、原子レベル構造の分析のためのX線装置を開発する、などです。どのように原子や物質がはたらき、化学反応が起こるかを調べて、反応の条件を検討したり、化学反応をコントロールして原子の組み合わせを替え、新しい物質を開発したり、どのような構造や化学状態の物質が含まれているかを調べて性質や機能を評価したりなどの研究をしています。

研究室の横顔

化石燃料に代わるクリーンなエネルギーの開発や、新しい資源の探索は、人類共通のテーマです。私たちの研究室では純粋に化学を楽しみ、物質の世界の不思議を探りながら、新しい発見を行い、社会の役に立つ成果へ結びつけることをめざしています。化学の基本である化学反応のしくみ（反応の速度・メカニズムや物質の変化）を調べたり、物質の評価・解析（構成する元素の種類や化学状態、原子配列の観察）を進めたりすることで、物質の世界の謎を解き明かし、また新しいものを作り出す楽しさを味わっていきたいと思っています。研究室では普段からゼミや研究発表の機会をとおして、社会人になってから求められるプレゼンテーション能力（説明する力、文章にしてまとめる力）や、じっくり考える習慣を身につけられるようにしています。研究だけでなくいろいろな経験をすることで、人生を送る上での財産を増やしてもらいたいと考えています。

・2026年3月25日　教授の江場が、第10回ものづくり日本大賞において「経済産業大臣賞」を受賞し、首相官邸での表彰式に出席しました。動的解析化学研究室では長年、鉄スクラップを活用するCO₂削減・リサイクルの研究に取り組んできましたが、企業との共同研究によってこれが実用化されて今回の受賞に至りました。

・2025年9月11-13日　国際会議 ICASI2025（International Conference for Analysis in Steel Industry、徳島大学）に参加し、大学院生が発表しました。

相田侑ノ輔君が”Best Poster Presentation Award”を受賞しました。

　★ こちらのページもご覧ください ★「研究内容・テーマ」（付録：研究室所有装置）

！！研究成果はこちら！！

主な年間行事

4月	研究室ガイダンス、研究方針ミーティング
6月	研究室対抗野球大会
8月	中間発表会、科学体験教室出展、バーベキューなど
9月	秋の学会参加
10月	仮配属生歓迎会、学会参加
12月	忘年会
1月	仮配属生卒研テーマ決定
2月	卒業論文発表
3月	春の学会参加、卒業論文提出、卒業生を送る会
不定期	学会参加、各種見学・講習会参加、懇親会　etc.

メンバー紹介

教職員

教授	江場　宏美

大学院生

修士2年	相田　侑ノ輔
修士1年	遊部　拓馬	修士1年	蛯原　琉
修士1年	冨永　結太	修士1年	山下　友貴

学部生

学部4年	阿部　希海拓	学部4年	今井　雄斗
学部4年	岡田　将紀	学部4年	木下　美奈
学部4年	田中　美奈	学部4年	中江　優珂
学部4年	林　倫平	学部4年	福嶋　萌恵
学部4年	真弓　航樹

研究室卒業生・修了生の進路

化学系以外を含む各種業界・業種への就職実績がありますが，研究室での研究テーマに関連する企業に就職したり，テーマに近い研究や業務を就職後も続ける人も多いです。公務員になる人も一定数います。～研究室卒業生・修了生の最近の主な就職先～日鉄テクノロジー(株)、本田技研工業(株)、京セラ(株)、J-POWER ジェネレーションサービス(株)、東京電力ホールディングス(株)、三菱電機(株)、古河電気工業（株）、ニデックインスツルメンツ（株）、住友大阪セメント(株)、ニチアス(株)、大同特殊鋼(株)、(株)荏原製作所、コニカミノルタジャパン(株)、タカラスタンダード(株)、キヤノン(株)、日産自動車(株)、(株)小糸製作所、大成建設(株)、日機装(株)、浜松ホトニクス(株)、東京製鐵(株)、日本工営(株)、(株)NTTファシリティーズ、(株)ミツトヨ、(株)東芝、(株)富士電機、TOTOバスクリエイト(株)、(株)ミツバ、ユアサ商事(株)、三機工業(株)、東邦チタニウム(株)、ドコモ・モバイル(株) 埼玉県庁、下妻市役所、寒川町役場、警視庁、中高教員　ほかその他、進学

トピックス

2024年

・2024年10月31‐11月1日　第60回X線分析討論会（高知）に参加し、大学院生と4年生が発表しました。

◇2022年度修士2年八木駿君の論文が，ISIJ International誌に掲載されました。

“Effect of shape and composition of steel particles on simultaneous H₂ production and CO₂ fixation”, ISIJ International, Vol.64 (2024), No.10, pp.1607-1614. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2024-129. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2024-129.

2023年

・2023年10月21-22日　　第59回X線分析討論会を本学において開催しました。

https://xbun.jsac.jp/conference/no59.html

お陰様で一般・学生合わせて160名の参加者があり、成功裏に終了いたしました。

研究室の学生たちもスタッフとして、会議の円滑な運営に貢献してくれました。

◆次の学生が奨励賞を受賞しました。

日本分析化学会X線分析研究懇談会・第59回X線分析討論会（2023年10月）「学生奨励賞」「異なる条件下で成長させた食塩結晶への夾雑イオン取り込みのX線分析」修士２年（当時）細井敬泰「鉄を用いるH2生成/CO2固定における反応前後の結晶相組織と反応性との関係」修士１年（当時）中澤礼香

◆修士１年（当時）の中澤礼香さんが優秀賞を受賞しました。

日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会（2023年9月）・学生ポスターセッション「優秀賞」「CO2固定反応の促進を目的とした鉄組織の評価と反応過程の観察」

2021年

◇鉄鋼スラグを活用する上で問題となる遊離石灰の水和が、共存する複酸化物との間の化学的作用により抑制されることを示した論文 “Change of State of Lime Phase and Inhibition of Hydration Reaction by Coexisting Oxides in Steelmaking Slag”, Hiromi Eba, Kousuke Yonemoto, Yuuki Suzuki, ISIJ International, Volume 61, Issue 5, 2021, Pages 1594-1602.

https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2020-602

◇常温常圧アンモニア生成論文 “Ammonia production using iron nitride and water as hydrogen source under mild temperature and pressure”, Hiromi Eba, Yuki Masuzoe, Toru Sugihara, Hayao Yagi, Tian Liu, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 46, Issue 18, 2021, Pages 10642-10652.

https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.12.194

2020年

◇スクラップ鉄から水素エネルギーを効率的に取り出す研究の論文 “Progress of hydrogen gas generation by reaction between iron and steel powder and carbonate water in the temperature range near room temperature”, Hiromi Eba, Masashi Takahashi, KenjiSakurai, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 45, Issue 27, 18 May 2020, Pages 13832-13840.

https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.03.087 ◆修士２年（当時）の桝添優希君が３月の学会で奨励賞を受賞しました。

日本鉄鋼協会・第179回春季講演大会・学生ポスターセッション「奨励賞」研究発表タイトル「窒化鉄からのアンモニア生成における温度依存性と炭酸塩の添加効果」

2019年

◇共焦点型Ｘ線回折装置に関する論文の第２報 “Observation of crystalline phase distribution with confocal angle-dispersive X-ray diffractometer”, Hiromi Eba, Yoshihito Kitakubo, Satsuki Awaji, Masashi Takahashi, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Volume 456, Pages 42-48, October 2019. Doi:10.1016/j.nimb.2019.07.004 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168583X19304859

2018年

◇我々の研究室で開発した共焦点型Ｘ線回折装置に関する論文 “Nondestructive Analysis of Depth Distribution of Materials by Confocal X-ray Diffraction”が，Chemistry Letters 2018, 47, 1545. doi:10.1246/cl.180796に掲載されました

https://www.journal.csj.jp/doi/10.1246/cl.180796

◇放射性セシウムの回収・除染に関する論文（物質・材料研究機構との共同研究） “Versatile chemical handling to confine radioactive cesium as stable inorganic crystal”が，Scientific Reports, Vol. 8, 15051 (2018)に掲載されました

https://www.nature.com/articles/s41598-018-32943-9

◇鉄鋼スラグの活用を考えMgO系固溶体について合成と分析を行った論文 “鉄鋼スラグに含まれるマグネシア相固溶体のＸ線回折法による分析”が，Journal of the Society of Inorganic Materials, Japan，Vol.25，2018，p.269-275に掲載されました

◆学部４年（当時）の桝添優希君が３月の学会で努力賞を受賞しました。

日本鉄鋼協会・第175回春季講演大会・学生ポスターセッション

「努力賞」（3月20日（火））研究発表タイトル「窒化鉄と炭酸水からのアンモニア生成」

◇論文”Observation of Cation Diffusion and Phase Formation between Solid Oxide Layers of Lanthanum Gallate-Based Fuel Cells”が，MATERIALS TRANSACTIONS (Vol.59, Issue 2）に掲載されました

https://www.jstage.jst.go.jp/article/matertrans/59/2/59_M2017257/_article/-char/en

2017年

◆修士課程１年の髙橋良仁君が３月の学会で優秀賞を受賞しました。

日本鉄鋼協会・第173回春季講演大会・学生ポスターセッション

「優秀賞」（3月16日（木））研究発表タイトル「共焦点型X線回折装置の開発と結晶相分布の分析」

2016年

◇2014年度修士2年路川小百合さん，2015年度修士2年小野篤史君の論文「X線回折法による製鋼スラグ中遊離石灰の固溶度の決定および定量」が，日本鉄鋼協会の学術論文誌「鉄と鋼」（Vol. 102, No. 11）に掲載されました

https://www.jstage.jst.go.jp/article/tetsutohagane/102/11/102_TETSU-2016-044/_article/-char/ja/

◇「X線イメージング」に関する論文が英国王立化学会の論文誌”Journal of Analytical Atomic Spectrometry”に掲載されました

DOI: 10.1039/C6JA00024J

◇ミツトヨレポートNo.263巻頭言に寄稿しました

https://www.mitutoyo.co.jp/new/report/no263/kantogen/index.html

◇2014年度4年生矢挽喬資君の論文「層状ケイ酸ナトリウム・アイラアイトによるセシウム吸着挙動とその機構」が化学工学論文集に掲載されました

http://doi.org/10.1252/kakoronbunshu.42.1

授業資料のダウンロード応用化学実験発展　＜８．Ｘ線分析法による無機物質の同定と評価＞

◇◆◇　TiO₂ XRDデータ（エクセルファイル）　◇◆◇

Rutile Antase Brookite

動的解析化学研究室 Dynamic Analytical Chemistry Lab.