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教員詳細

森下 政夫 [もりした まさお]
教授|工学博士
森下 政夫

研究テーマ:熱力学諸量の測定と物質・プロセス設計への応用

 熱力学諸量の測定とその結果を工学に応用する研究を担当しています:
(A) 熱力学諸量の測定とその結果に基づく状態図の熱力学計算
 1970年頃から研究室にて実測の熱力学諸量に基づき,実験困難な高温領域まで熱力学関数表現して相平衡計算し,合金状態図を作成しました.図1に示したNi-Mo-B3成分系状態図は,前任の橋本先生,大森先生,香山先生,私へとバトンリレ-し,完成におよそ30年を要しました.希土類元素を含む系も包括し,私と山本(宏)先生が継続しています.
(B) 固相と水溶液中イオンの新統合熱力学の開拓
 水溶液中イオンの熱力学諸量を決定するためには,固相状態および溶解反応について多岐に渡る困難な実験が必要です.例えば,絶対零度付近から固相の熱容量を測定してその第3法則エントロピ-を求め,熱力学サイクルを完成することにより,イオンの標準生成エントロピ-を決定しています.固相からイオンに至る熱力学諸量は,地圏から水圏への物質移動の指標であり,経済活動と地球環境の評価に活用できます.院生や卒業研究生の測定値(図2)は,経済協力開発機構(OECD)パリ本部の地球環境シミュレ-ション電算機データバンクに登録されています.
(C) 超硬合金都市鉱山からのタングステンの分離回収
 溶融塩法,イオン交換樹脂法および溶媒抽出法を併用し,低コストかつ環境低負荷法により,超硬合金中のタングステンを分離回収しています.
(D) ナノ・メゾ構造制御タングステン炭化物の作製
 タングステン炭化物中にナノサイズの金属コバルト粒子を生成させ,タングステンの使用量を削減した超硬工具用新規炭化物を開発しています.

  • 図1 Ni-Mo-B 3成分系状態図

    図1 Ni-Mo-B 3成分系状態図

  • 図2 使用済核燃料ガラス固化体関連物質SrMoO4の2 Kから300 Kの熱容量

    図2 使用済核燃料ガラス固化体関連物質SrMoO4の2 Kから300 Kの熱容量