秋月　信　AKIZUKI Makoto

研究者紹介：https://www.k.u-tokyo.ac.jp/gsfs/faculty/makoto_akizuki/

研究室HP：https://akizuki-lab.k.u-tokyo.ac.jp/

UCRプロポーザル：https://proposal.ducr.u-tokyo.ac.jp/researcherPage.html?researcherPageId=71

研究内容

　超臨界水は、有機物とは反対に無機物（塩）が溶解しにくく、また反応が高速に進行する場です。このような特性を利用し、金属塩の水溶液を急速に超臨界状態にすることで、金属酸化物の微粒子を合成することが可能です。一般的に、高温・高圧の水を溶媒とした無機材料合成は水熱合成と呼ばれて広く用いられていますが、超臨界水を用いた水熱合成の特徴として、ナノサイズの微粒子を合成出来ることが挙げられます。ナノ粒子は、高い表面エネルギーや高比表面積を有し、特徴的な物理・化学的特性を示すことから、電子材料や触媒材料、生体材料など幅広い応用がなされています。

　当研究室では、この超臨界水熱合成を用いたナノ粒子合成に関する研究を行っています。特に最近では、二段階反応によってサイズや形状を高度に制御したナノ粒子材料の合成や、有機物と複合化（表面修飾、炭素被覆）したナノ粒子の合成に取り組んでいます。

想定される応用

セラミックス原料、触媒、化粧品、吸着材

連携への希望

本手法を用いたナノ粒子の生産やその利用に関心のある企業との共同研究を希望します。

関連情報

チタン酸バリウム粒子の粒径制御：高橋陸人, 大島義人, 秋月信, 高温高圧水中のBaTiO3微粒子合成における二段階反応の利用が粒子特性に与える影響, 化学工学会第91年会, 京都, 2026年3月

酸化セリウム粒子の粒径制御：Y. Orita, M. Akizuki, Y. Oshima, Dual-Stage Method Using Supercritical and Subcritical Water for Precise Control of Size and Distribution of CeO2 Nanoparticles, Ind. Eng. Chem. Res., 59 (2020) 3035-3043. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.9b06754.

研究内容

　現在主に化石資源を用いて製造されている燃料や化学品を、バイオマスから製造するバイオリファイナリーは、脱炭素化の観点や燃料・化学品の安定供給の観点から重要です。超臨界水を含む高温高圧状態の水は、含水率の高いバイオマスを化学品に変換する場として注目されており、特に温度・圧力条件に応じて変化する反応・抽出の特性を使い分けることで、バイオマスの種類や生成物のニーズに応じた処理を行うことが期待されます。

　当研究室では、微細藻類または微細藻類の抽出残渣から有用成分を回収するプロセスの開発や、再生可能なテルペン類の原料であるα－ピネンをp－シメンに変換する二段階流通式反応の開発、油脂の脱酸素を目指した反応開発などに取り組んでいます。またこのような反応プロセスを高効率に行なうための、固体触媒反応の研究に取り組んでいます。

想定される応用

含水率の高いバイオマス（微細藻類、海産物の残渣など）の高度利用・有効利用、環境価値のある化学品の生産

連携への希望

バイオマス等の未利用資源からの化学品回収、環境調和型の新規有機合成手法・触媒反応に関心のある企業との共同研究を希望します。

関連情報

微細藻類からの糖類の回収：F. Li, S. Kawajiri, B. Al-Duri, Y. Oshima, M. Akizuki, Recovery of concentrated saccharide solution from microalgal residue via combined hot compressed water treatment and membrane separation, Biomass Bioenergy, 200 (2025) 107975. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2025.107975. (Open Access)

α－ピネンからのp－シメン合成：Y. Okita, Y. Oshima, M. Akizuki, Two-stage flow reactions of α-pinene to p-cymene by combining subcritical and supercritical water, J. Supercrit. Fluids, 232 (2026) 106920. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2026.106920. (Open Access)

研究内容

　超臨界状態の水は、樹脂や油などの有機物をよく溶解する一方、金属などの無機物の溶解度は低いという、常温の水とは大きく異なる性質を持ちます。この特徴を用いることで、既存技術とは異なるコンセプトを持つ、多様な廃棄物処理・リサイクル技術を実現可能です。例えば、各種有害廃液や有害廃棄物を排出された原点（オンサイト）で処理するためのコンパクトな処理装置の構築が可能です。また、有機物（油、プラスチックなど）と有価金属が混合した廃棄物から、金属のみを効率的に分離回収する技術も構築可能であり、この時、有機物に関しては樹脂のモノマーや油として回収することや、処理に酸素を共存させることで二酸化炭素まで完全に酸化分解することが出来ます。

想定される応用

管理や移動、集約型処理にリスクを伴う有害廃棄物（医療廃棄物、実験廃液など）の適正処理、廃棄物からの資源（金属資源、炭素資源）のリサイクル

連携への希望

本技術の応用に関心のある企業との共同研究を希望します。

関連情報

製鉄油スラッジからの酸化鉄回収：秋月信, 大島義人, 超臨界水を利用した製鉄圧延スラッジからの酸化鉄回収, 廃棄物資源循環学会論文誌, 23 (2012) 18-24. https://doi.org/10.3985/jjsmcwm.23.18