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所属組織 |
大学院工学研究院 機能の創生部門 |
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職名 |
准教授 |
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研究キーワード |
メタンハイドレート 、ガスハイドレート、セミクラスレートハイドレート、流体熱物性、ガス分離プロセス 、結晶構造解析 |
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メールアドレス |
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ホームページ |
室町 実大 (ムロマチ サネヒロ)
MUROMACHI Sanehiro
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ORCID
学歴 【 表示 ／ 非表示 】
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2011年4月-2013年3月
慶應義塾大学 理工学研究科 開放環境科学専攻 博士課程 修了
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2008年4月-2010年3月
慶應義塾大学 理工学研究科 開放環境科学専攻 修士課程（博士前期課程） 修了
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2004年4月-2008年3月
慶應義塾大学 理工学部 機械工学科 卒業
所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】
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2024年5月-現在
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2023年8月-現在
日本機械学会
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2015年9月-現在
化学工学会
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2013年10月-現在
日本熱物性学会
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2013年-2018年
日本エネルギー学会
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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2-2-2 TBAB+CO<sub>2</sub>含有砂の力学特性およびCO<sub>2</sub>吸収特性に関する基礎的研究
藤本 健史, 畠 俊郎, 宮本 泰行, 室町 実大
日本エネルギー学会大会講演要旨集 34 ( 0 ) 22 - 23 2025年7月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本エネルギー学会 共著
<p>With the aim of developing a new ground improvement technology that reduces environmental impact and enhances strength, we focused on TBAB semiclathrate hydrate. TBAB can form semiclathrate hydrates (SCH) in the atmospheric pressure and 0–12°C temperature range, and absorb small gas molecules such as CO<sub>2</sub> and N<sub>2</sub>. In this study, we performed strength tests for specimens which contained TBAB + CO<sub>2</sub> hydrate. We mixed TBAB solution and sands, and subsequently CO<sub>2</sub> was absorbed in the mixture under its gas pressure.It was found that TBAB SCH-bearing sand can sufficiently improve strength to ground improvement and can store CO<sub>2</sub> in the sand specimen.</p>
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P-2-3 ア ンモニウム塩型インヒビタのMH生成阻害特性
淺野 歩, 竹谷 敏, 鈴木 清史, 天満 則夫, 室町 実大
日本エネルギー学会大会講演要旨集 34 ( 0 ) 198 - 199 2025年7月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 日本エネルギー学会 共著
<p>Methane hydrates are widely deposited under sea around Japan. Gas production technology in subsea methane hydrate requires the development of inhibition techniques to prevent the plugging by methane hydrates. Kinetic hydrate inhibitors (KHIs), such as polyvinylpyrrolidone and polyvinylcaprolactam, work by bonding to the hydrate surface and preventing significant crystal nucleation and growth. Despite that conventional KHIs are polymers, low molecular alkylammonium salts, such as tetra-<i>n</i>-propylammonium, are recently found KHIs. Due to relatively high solubility compared to polymer-type KHIs, they may also work as thermodynamic inhibitors (THIs). Accordingly, it is expected that small alkylammonium salts have both effects of THI and KHI. In this study, we perform the phase equilibrium measurements for methane hydrates under inhibition by a synthesized inhibitor, i.e., ethyl, tri-<i>n</i>-butylammonium bromide (N2444Br).</p>
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Muromachi, S; Yasuda, N; Masunaga, H; Sugahara, T; Machida, H
CRYSTAL GROWTH & DESIGN 25 ( 15 ) 5936 - 5945 2025年7月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：その他外国語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Muromachi, S; Takeya, S; Suzuki, K; Tenma, N
JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA 70 ( 7 ) 2787 - 2796 2025年6月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：その他外国語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Muromachi Sanehiro, Takeya Satoshi, Suzuki Kiyofumi, Tenma Norio
Journal of Chemical & Engineering Data 70 ( 7 ) 2787 - 2796 2025年6月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：American Chemical Society 共著
Semiclathrate hydrates are water-based crystalline host–guest materials which consist of water and large ionic substances. To expand their unique functions, investigation into asymmetric quaternary ammonium salts, i.e., n-butyl chains of tetra-n-butylammonium (TBA or N4444 where N and 4 denote nitrogen and n-butyl group, respectively) cation is partly substituted by other group, is necessary. In this study, we report the three-phase (gas–hydrate–liquid) equilibrium data in the systems of (N3444Cl or N4445Cl) + (CH4, CO2 or N2) + H2O up to 10 MPa of the pressure, where 3 and 5 denote n-propyl and n-pentyl, respectively. A total of 99 equilibrium datasets were obtained with aqueous compositions with 0.1, 0.2 and 0.3 of salt mass fraction. Both of N3444Cl and N4445Cl promoted formation conditions of CH4, CO2 and N2 gas hydrates. N3444Cl partly acted as an inhibitor for pure CH4 and CO2 hydrates under some conditions, and it also showed polymorphic phase behavior. Comparison with the literature data for other ionic guests was made. The present findings help understanding of the phase behavior of the semiclathrate hydrates, which can be applied for further development of applications based on these materials.
総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】
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室町実大
クリーンエネルギー ( 12 ) 43 - 49 2024年12月 [依頼有り]
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア） 単著
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室町実大
日本エネルギー学会機関誌えねるみくす 103 166 - 172 2024年3月 [依頼有り]
担当区分：筆頭著者, 最終著者, 責任著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 単著
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室町 実大
冷凍 = Refrigeration 94 ( 1095 ) 56 - 58 2019年1月
記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議） 出版者・発行元：日本冷凍空調学会 単著
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室町 実大
日本エネルギー学会機関誌えねるみくす 98 ( 2 ) 187 - 190 2019年
記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議） 出版者・発行元：一般社団法人 日本エネルギー学会 単著
ガスハイドレートは純水で生成されるので，海水の淡水化あるいは水溶液から不純物を濃縮するプロセスに利用することができる。またガスを選択的に包蔵する性質を利用すると，混合ガスから各成分を分離することが可能である。そしてガスハイドレート中に取り込まれたガスは，ガスハイドレートを分解させない限り貯蔵される。本稿ではこれらのガスハイドレート機能活用技術について，メカニズムと実例を紹介する。
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室町 実大,竹谷 敏
熱物性 : 日本熱物性学会会誌, Japan journal of thermophysical properties 30 ( 3 ) 140 - 147 2016年8月
記述言語：日本語 掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議） 出版者・発行元：日本熱物性学会 共著
産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】
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口腔摂取用CO2ハイドレートまたは該CO2ハイドレートを含む口腔摂取用複合物、及びそれらの製造方法
辻 愛, 阿野 紀子, 神辺須 雅子, 江口 敬宏, 山本 佳孝, 室町 実大, 水谷 太郎, 山崎 裕一朗, 井上 貴昭, 下條 信威, 榎本 有希
出願人：日本液炭株式会社, 国立大学法人 筑波大学
出願番号：JP2017041049 出願日：2017年11月15日
公表番号：WO2018-096996 公表日：2018年5月31日
特許番号/登録番号：特許第7058011号 登録日：2022年4月13日
出願国：国内 取得国：国内
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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日本熱物性学会学会賞奨励賞
2015年05月 日本熱物性学会 セミクラスレートハイドレートの熱力学的安定性に関する研究
受賞者：室町実大 -
一般社団法人日本エネルギー学会奨励賞
2015年02月 一般社団法人日本エネルギー学会 セミクラスレートハイドレートを用いたCH4/CO2ガス分離に関する研究
受賞者：室町実大 -
平成25年度理事長賞
2014年01月 独立行政法人産業技術総合研究所 メタンハイドレート資源開発における「減圧法」の実証
受賞者：成田英夫,海老沼孝郎,天満則夫,長尾二郎,神裕介,木田真人,今野義浩,皆川秀紀,江川浩輔,米田純,山本佳孝,室町実大,小野晶子
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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社会基盤インフラへのCO2貯留促進を目的としたネガティブエミッション技術の提案
研究課題/領域番号：24K00980 2024年4月 - 2027年3月
独立行政法人日本学術振興会 令和６年度科学研究費助成事業 基盤研究(B)
代表者：畠 俊郎
担当区分：研究分担者 資金種別：競争的資金
本研究課題では，微生物機能によるCO2の結晶鉱物化とセミクラスレートハイドレートの生成）の組合せにより社会基盤インフラ（土構造物）の建設・維持管理に適用可能な新たなネガティブエミッション技術を提案する．具体的には，①炭酸脱水酵素を使って砂質土中に高濃度に炭酸を溶解させ炭酸カルシウムの析出を促し骨格構造を形成させる，②この骨格構造中にセミクラスレートハイドレートを生成させ高密度にCO2を固定する，③強度と耐久性の向上効果を得る．という流れを考えている．具体的には，室内試験による有効性検証とあわせ，電解質水溶液物性計算モデル等を組み合わせた予測モデルの開発を通じて現場実装を推進する．
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非対称なイオン性ゲストから生成する準包接水和物のガス分離特性の解明
研究課題/領域番号：23K03723 2023年4月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
代表者：室町 実大
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
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準包接水和物の特異なガス分離特性の解明と発現する熱力学条件の探索
研究課題/領域番号：18K13710 2018年4月 - 2021年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究
代表者：室町 実大
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
"本年度はH2 + CO2ガスのガス分離について研究を実施した。Tetra-n-butylammonium bromide および chloride、Tetra-n-butylphosphonium bromide および chlorideをイオン性物質として用い、H2 + CO2ガス加圧下にてセミクラスレートハイドレートを生成した。ガス分離特性分析試験に先立って、ハイドレートの生成条件、すなわちガス－ハイドレート－水溶液相から成る3相平衡条件を取得した。水溶液中のイオン性物質濃度により、ハイドレートの生成温度圧力条件は大きく変化する。そのため10、20、30 mass%の3通りの水溶液濃度について生成条件の測定を行った。測定圧力範囲は1－5 MPaとした。測定法には温度探索法を用いた。現在までに、各イオン性物質について10 mass%の水溶液濃度のときの相平衡条件を取得した。今後20、30 mass%の水溶液濃度についても測定していく予定である。
ガス分離特性分析試験のため、新たに容積可変型装置を設計および製作した。ガス相の体積を変化させることで、一度の試験で多段分離プロセスを模擬することができる。これにより、イオン性物質と混合ガスの組み合わせについて、ガス分離特性の迅速な評価が可能となった。本装置によりハイドレートを生成する予備試験を完了した。今後、水溶液濃度をパラメータとして各イオン性物質のガス分離特性を評価していく。本年度はTetra-n-butylammonium bromideについてH2 + CO2ガスの分離特性分析試験を開始した。" -
イオン性クラスレートハイドレートの工学利用に向けた熱力学性質とガス包蔵特性の解明
研究課題/領域番号：26820069 2014年4月 - 2017年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(B)
代表者：室町 実大
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
イオン性クラスレートハイドレートは常温近傍でも生成する結晶固体であり、メタンや二酸化炭素などのガスを包蔵するため、空調技術およびガス分離技術への応用が期待されている。本研究ではこれらの機能的性質を制御すべく、生成するために必要となるイオン性ゲスト物質をカルボキシ酸等の様々なアニオンによりデザインした。生成したハイドレートについて、融点や生成分解熱などの熱力学性質測定および結晶構造解析によるガス包蔵特性の解析を行った。以上により、工学利用に向けたイオン性クラスレートハイドレートのガス分離特性および熱力学性質の制御に関わる知見を得た。
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オゾンをゲスト物質とするクラスレートハイドレートに関する研究
研究課題/領域番号：11J56572 2011年 - 2012年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
代表者：室町 実大
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
"オゾンは通常、オゾン分子同士で反応し酸素へと分解してしまうため、従来その保存は困難であった。私は、この性質を用いてオゾン分子を一分子ずつ隔離し、長期間かつ高濃度でのオゾンの保存ができることを示し、クラスレートハイドレートを用いたオゾンの保存技術を実用化すべく研究を進めてきた。昨年度までにオゾンハイドレートの生成条件の測定を行い、実用的な温度圧力範囲におけるデータを報告した。本年度は生成条件を予測するための理論モデルの構築を中心に取り組んだ。ハイドレートが生成する際には、原料ガスの組成とハイドレート中に取り込まれるガスの組成は一致しない。そのため、定まった組成を持つ原料ガスから連続的にハイドレートを生成するプロセスにおいては、ガス相およびハイドレート相の組成は時々刻々と変化する。産業利用を目的とした際には、このような組成の変化は品質、効率などに極めて大きく影響するため、組成変化の理論的な予測はハイドレートの産業利用のためには必要不可欠となっている。オゾンハイドレートについても、オゾン、酸素、二酸化炭素からなる混合ガスを用いて生成する必要があるため、理論モデルの構築が求められる。
理論モデルは、実験的に得られた生成条件を良く再現するように分子種に固有の分子間カパラメータを調整することで最適化される。昨年度に報告したオゾンハイドレートの生成条件データを用いてモデルの最適化を行った結果、実験値を良好に再現するモデルを開発することができた。今後、理論モデルによりオゾンハイドレートの生産プロセスについて具体的な検討がなされると期待される。本研究成果は近日中に国際誌に投稿する予定である。"
その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】
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高圧ガス圧下における迅速熱分析手法の開発
2021年6月 - 2022年4月
民間財団等 公益財団法人精密測定技術振興財団 2022年度（令和 4 年度）助成
担当区分：研究代表者
研究発表 【 表示 ／ 非表示 】
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室町実大
H2Oを科学する・2024 北海道大学低温科学研究所
開催年月日： 2024年12月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：北海道大学低温科学研究所 国名：日本国
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室町実大
日本機械学会 熱工学コンファレンス2024 日本機械学会
開催年月日： 2024年10月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：KDDI維新ホール（山口県山口市） 国名：日本国
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Heat storage properties of semiclathrate hydrates from a structural perspective
Sanehiro Muromachi
10th International Symposium on Molecular Thermodynamics and Molecular Simulation (MTMS2024) 2024年9月
開催年月日： 2024年9月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Koriyama 国名：日本国
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Gas separation properties of semiclathrate hydrate formed by ions with different molecular structures
Kazuki Maesaka; Kanata Murai; Hiroto Kohazama; Hiroyuki Miyamoto; Sanehiro Muromachi
10th International Symposium on Molecular Thermodynamics and Molecular Simulation (MTMS2024) 2024年9月
開催年月日： 2024年9月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Koriyama 国名：日本国
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Thermophysical properties of semiclathrate hydrates for heat storage and gas capture
室町実大 [招待有り]
10th International Conference on Advanced Materials Development & Performance (AMDP2024) 2024年9月
開催年月日： 2024年9月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：徳島 国名：日本国
担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】
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2025年度 機械装置設計・製図
理工学部
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2025年度 移動および速度論A
理工学部
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2025年度 流体熱物性特論
大学院理工学府
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2025年度 プロセス工学技術創生実習S
大学院理工学府
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2025年度 プロセス工学技術創生実習F
大学院理工学府
担当経験のある授業科目(学外) 【 表示 ／ 非表示 】
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流体熱物性特論
2025年10月 - 現在 機関名：横浜国立大学
科目区分：大学院専門科目
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流体工学
2024年10月 - 現在 機関名：横浜国立大学
科目区分：学部専門科目
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伝熱工学特論
2024年10月 - 2025年2月 機関名：横浜国立大学
科目区分：大学院専門科目
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化学・生命基礎実験Ⅰ
2024年4月 - 現在 機関名：横浜国立大学
科目区分：学部専門科目
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工学基礎実験Ⅰ
2024年4月 - 現在 機関名：横浜国立大学
科目区分：学部専門科目
委員歴 【 表示 ／ 非表示 】
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日本水・蒸気性質協会
2025年10月 - 現在 運営委員
委員区分：学協会
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日本機械学会 2025年度 熱工学部門 運営委員会
2025年04月 - 2026年3月 委員
委員区分：学協会
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日本水・蒸気性質協会
2024年05月 - 現在 委員
委員区分：学協会
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9th international symposium on Molecular Thermodynamics and Molecular Simulation (MTMS '21) 実行委員会
2021年07月 - 2021年9月 実行委員
委員区分：学協会
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公益社団法人化学工学会
2018年04月 - 現在 基礎物性部会幹事
委員区分：学協会