2024/04/04 更新

写真a

ムカイ　ヤスヒト
向井　康人
MUKAI, Yasuhito
所属
大学院工学研究科 化学システム工学専攻 先進化学工学システム 准教授
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
工学部 マテリアル工学科
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
ホームページ
https://www.material.nagoya-u.ac.jp/Mukaiken/index_profile_mukai.html
外部リンク

学位 1

  1. 博士（工学） （ 1998年3月 ） 

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研究キーワード 14

  1. 固液分離

  2. 膜分離

  3. 濾過

  4. 膜

  5. 濾材

  6. ナノファイバー

  7. 濾過ケーク

  8. ファウリング

  9. 凝集

  10. タンパク質

  11. ナノ粒子

  12. 微粒子

  13. コロイド

  14. 水処理

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研究分野 5

  1. ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 反応工学、プロセスシステム工学  / 機械的分離工学

  2. ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 反応工学、プロセスシステム工学  / 固液分離工学

  3. ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 反応工学、プロセスシステム工学  / 濾過工学

  4. ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 反応工学、プロセスシステム工学  / 膜分離工学

  5. ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 反応工学、プロセスシステム工学  / 凝集工学

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現在の研究課題とSDGs 7

  1. ナノ粒子スラリーの膜濾過機構の解明

  2. ナノファイバー膜の作製及び機能化と水処理への応用

  3. 高効率ダイナミック濾過機の開発

  4. ナノコロイドの膜分離における生成ケークの特性に関する研究

  5. 膜分離による2成分系ナノコロイドの分画に関する研究

  6. 医薬品結晶の効率的製造法の開発

  7. その他、多数あり（入力待機中）

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経歴 5

  1. 名古屋大学   工学研究科   助手

    1998年4月 - 2001年12月

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    国名：日本国

  2. 名古屋大学   工学研究科   講師

    2002年1月 - 2005年2月

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    国名：日本国

  3. 名古屋大学   工学研究科   助教授

    2005年3月 - 2007年3月

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    国名：日本国

  4. 名古屋大学   工学研究科   准教授

    2007年4月 - 2017年3月

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    国名：日本国

  5. 名古屋大学   大学院工学研究科 化学システム工学専攻 先進化学工学システム講座   准教授

    2017年4月 - 現在

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    国名：日本国

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学歴 3

  1. 名古屋大学   工学部   化学工学科

    1989年4月 - 1993年3月

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    国名： 日本国

  2. 名古屋大学   工学研究科   化学工学専攻

    1993年4月 - 1995年3月

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    国名： 日本国

  3. 名古屋大学   工学研究科   分子化学工学専攻

    1995年4月 - 1998年3月

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    国名： 日本国

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所属学協会 8

  1. 化学工学会   東海支部常任幹事・幹事，化工誌編集委員会

    1993年4月 - 現在

  2. 世界濾過工学会

    1998年4月 - 現在

  3. 世界濾過工学会日本会   役員，事務局長

    1998年4月 - 現在

  4. 日本水環境学会   JWET部会委員

    1993年4月 - 現在

  5. 日本繊維機械学会   理事，ジャーナル編集委員会副委員長，東海支部副支部長→支部長(R6～)，ナノファイバー研究会運営委員→代表(R6～)

    2015年4月 - 現在

  6. 粉体工学会

    1995年4月 - 現在

  7. 分離技術会   東海地区幹事

    2012年4月 - 現在

  8. 繊維加工技術研究会   役員

    2022年4月 - 現在

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委員歴 1

  1. （各種学会の運営委員等の経験が多数あり）   （所属学協会の役職・役割名に記載）  

    1998年4月 - 現在   

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受賞 8

  1. 日本繊維機械学会賞「論文賞」

    2021年5月   日本繊維機械学会   Preparation of Nanocarbon-Supported Nanofiber Fabric for Purification of Contaminated Water

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    受賞区分：学会誌・学術雑誌による顕彰  受賞国：日本国

  2. 日本繊維機械学会SDGsアワード

    2021年5月   日本繊維機械学会   機能性ナノファイバー不織布を利用した「安全な水」の確保への取り組み

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

  3. 永井科学技術財団賞奨励賞

    2020年3月   公益財団法人　永井科学技術財団   ナノファイバー膜の機能創出と分離プロセスへの応用

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    受賞区分：出版社・新聞社・財団等の賞  受賞国：日本国

  4. Award for Excellent Poster Presentation

    2019年6月   The 47th Textile Research Symposium   Preparation of Nanocarbon-Supported Nanofiber Fabric for Purification of Contaminated Water

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    受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：チェコ共和国

  5. クリタ水・環境科学研究優秀賞

    2013年8月   公益財団法人　クリタ水・環境科学振興財団   機能性ナノファイバーを用いた水処理用精密フィルターの開発

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    受賞区分：出版社・新聞社・財団等の賞  受賞国：日本国

  6. Outstanding Paper Award of 2005 Journal of Chemical Engineering of Japan

    2006年9月   社団法人　化学工学会   Properties of Filter Cake Formed in Dead-End Microfiltration of Colloidal Particles Suspended in Aqueous Organic Solvents

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    受賞区分：学会誌・学術雑誌による顕彰  受賞国：日本国

  7. 愛・地球賞 — Global 100 Eco-Tech Awards

    2005年9月   財団法人　2005年日本国際博覧会協会   水資源確保のための都市廃水の高度処理技術

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    受賞区分：出版社・新聞社・財団等の賞  受賞国：日本国

  8. Outstanding Paper Award of the 10th APCChE Congress

    2004年10月   The 10th APCChE Congress   Filtration Behaviors in Ultra- and Microfiltration of Fine Particle/Macromolecule Mixtures

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    受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

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論文 54

  1. In Situ Growth of ZIF-8 on Nanofibrous Membrane for Long-term Ultra-high Flux Coalescence Separation of Oil-in-Water Emulsion 査読有り 国際共著 国際誌

    Yunpeng Yue and Yasuhito Mukai

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects   688 巻   頁： 133681   2024年3月

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    担当区分：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：Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects  

    The presence of oil-in-water (O/W) emulsions poses a serious threat to the equilibrium of aquatic ecosystems, contaminates potable water resources, and disrupts the structure of soil layers. Consequently, there is an urgent need for effective and economically viable methods for removing emulsified oil droplets from water. The coalescence method has been proposed as an effective means of separating O/W emulsions. In this study, we developed an in situ growth strategy to decorate zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8) on electrospun polyacrylonitrile (PAN) nanofibers for coalescence separation. The in situ growth process commenced with pretreatment to activate the PAN membrane, creating anchor sites for zinc ions, which was followed by immersion in precursors of ZIF-8 particles. The incorporation of ZIF-8 enhanced amphiphilicity, and roughness, and imparted a positive charge to the membrane, which was anticipated to effectively demulsify and coalesce oil droplets with a negative charge. The ZIF-8/PAN nanofiber membrane obtained a separation ratio exceeding 99.9 % for surfactant-free emulsions and 97.1 % for surfactant-stabilized emulsions. It also demonstrated an ultra-high permeation flux of 21,177 L m−2 h−1 and 14,118 L m−2 h−1, respectively, in a long-term continuous separation process.

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.133681

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  2. Wet Classification Behavior of Bidisperse Colloidal Particles through Nanofibrous Membrane 査読有り 国際共著 国際誌

    Yasuhito Mukai, Yunpeng Yue and Aya Takahashi

    Separation and Purification Technology   331 巻   頁： 125658   2024年3月

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    担当区分：筆頭著者,　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：Separation and Purification Technology  

    Membrane separation has emerged as a prominent method for the removal of undesirable particles from wastewater in the field of water treatment. However, classification of particles with varying sizes by membrane is still poorly understood, warranting further exploration. This study is to investigate the wet classification behaviors of polydisperse particles using a nanofibrous membrane that features a complex three-dimensional network structure and high porosity. The experimental results demonstrate that the nanofibrous membrane is effective in retaining larger particles, while its high porosity facilitates the smooth passage of smaller particles. To clarify the classification mechanism, we analyzed the filtration model and employed SEM images taken at different stages of the process to investigate the retention behavior of larger particles. The filtration of larger particles through microfiltration membrane exhibited a cake filtration model. The blockage of large particles on the membrane surface formed a cake layer, significantly reducing the filtration rate. Conversely, the nanofibrous membrane exhibited continuous intermediate blocking filtration at pH 11, resulting in effective retention of larger particles inside the membrane rather than solely on membrane surface. This enabled better utilization of the pore space within the nanofibrous membrane, thus highlighting it as a potential area for future research.

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.125658

    Web of Science

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  3. 濾過・濾材技術の概要と最近の濾材開発事例 招待有り

    向井 康人

    PETROTECH   46 巻 ( 12 ) 頁： 809 - 814   2023年12月

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    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：公益社団法人 石油学会  

  4. Electrospun Hierarchically Structured Nanofibrous Membrane for Highly Efficient Oil-in-Water Emulsion Coalescence Separation 査読有り 国際共著 国際誌

    Yunpeng Yue and Yasuhito Mukai

    Separation and Purification Technology   322 巻   頁： 124331   2023年10月

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    担当区分：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：Separation and Purification Technology  

    Oily wastewater poses a serious threat to the ecological environment due to the difficulty in efficiently and economically separating micron-sized oil droplets from the wastewater. Coalescence separation is an energy-efficient physical method used to separate oil from water and enable oil recycling. However, traditional coalescers are typically inadequate in effectively separating emulsified oil droplets in oil-in-water (O/W) emulsion. Herein, a hierarchically structured polyacrylonitrile (PAN) nanofibrous membrane was fabricated by depositing a skin layer with extremely fine nanofiber onto a common nanofiber substrate layer. The skin layer enhanced the surface roughness and provided hierarchical pore channels, which increased the effective collision positions for oil coalescence. The results revealed the PAN nanofibrous membrane with a skin layer exhibited a separation ratio of over 99.4% and a permeation flux of 7,059 L m-2h−1 for surfactant-stabilized emulsions (SSEs). Additionally, long-term separation experiments demonstrated that the PAN membrane could continuously separate 7.2 L SSEs in 3 h. Moreover, PAN membranes behaved with excellent separation ratio and permeation flux at different flow rates under a large range of initial oil concentrations. These findings highlight the potential of hierarchically structured membrane for separating emulsions and suggest its promise for the industrial separation of oily wastewater.

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.124331

    Web of Science

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  5. ナノファイバー不織布の水浄化プロセスへの応用 招待有り

    向井 康人

    繊維学会誌   79 巻 ( 6 ) 頁： 182 - 187   2023年6月

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    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：社団法人 繊維学会  

    DOI： https://doi.org/10.2115/fiber.79.p-182

    CiNii Research

  6. ナノミストを晶析場とした新規ナノ結晶創製法の開発 招待有り

    向井 康人

    ホソカワ粉体工学振興財団年報   30 巻   頁： 84 - 89   2023年5月

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    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：公益財団法人 ホソカワ粉体工学振興財団  

    ナノミストを発生させることができるエレクトロスプレー法と貧溶媒晶析法を組み合わせ，発生させた超微小液滴を晶析場にして，ナノオーダーの超微小結晶を析出させる新規晶析プロセスを開発した．結晶化サンプルとしてグリシン，貧溶媒としてアルコールを使用し，バッチ型リアクターによって貧溶媒晶析を行った．生成したグリシン結晶の径に及ぼす操作条件の影響を検討した結果，電圧を大きくするほど，また，流量を小さくするほど，結晶径は小さくなる傾向を示した．バッチ型リアクターにより，最小192 nmの平均結晶径を達成した．次に，ユニークな対向衝突型リアクターを導入し，結晶径に及ぼす操作条件の影響を検討した．その結果，バッチ型リアクターと同様に，高電圧かつ低流量であるほど，より微小な結晶が得られる傾向を示した．対向衝突型リアクターにより，最小平均径295 nmの結晶を作製することができた．

    DOI： https://doi.org/10.14356/hptf.20110

    CiNii Research

  7. Continuous Coalescence and Separation of Oil-in-Water Emulsion via Polyacrylonitrile Nanofibrous Membrane Coalescer 査読有り 国際共著 国際誌

    Yunpeng Yue, Motoki Hara and Yasuhito Mukai

    Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects   657 巻   頁： 130626   2023年1月

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    担当区分：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：Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects  

    Coalescence separation is an energy-efficient, physical separation method to enable the reuse of oil from oil-in-water (O/W) emulsions, which are widely found in industrial wastewater. However, traditional coalescers are generally ineffective in separating fine, emulsified oil droplets. Here, we applied the polyacrylonitrile (PAN) nanofibrous membrane possessing a three-dimensional network structure and high porosity to separate oil droplets smaller than 10 µm. We demonstrated that oil pieces floated on the surface of the discharged fluid. The continuous separation conducted under a flow rate of 40 mL/min was steady and with a separation ratio greater than 99.9% and a pressure drop of less than 25 kPa. In addition, an analysis of the amount of oil during the continuous operation indicated that the oil droplets did not form a cake layer, which would otherwise foul the membrane and hinder its long-term use. Moreover, the continuous separation of the surfactant-stabilized O/W emulsion with a SPAN20 concentration of 2 wt% in dodecane exhibited a high performance comparable to that of the surfactant-free emulsion. In conclusion, the PAN nanofibrous membrane exhibited excellent performances for the coalescence of fine oil droplets, demonstrating the industrial applicability of nanofibrous membranes for continuous O/W emulsion coalescence and separation.

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.130626

    Web of Science

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  8. 結晶粒子群と濾過性 招待有り

    向井 康人

    分離技術   52 巻 ( 3 ) 頁： 129 - 136   2023年6月

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    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：分離技術会  

  9. 「安全な水」と「リサイクル」に向けた機能性ナノファイバー不織布の活用 招待有り

    向井 康人

    繊維機械学会誌   75 巻 ( 4 ) 頁： 192 - 198   2023年4月

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    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 日本繊維機械学会  

  10. Improvement in the Filtration Performance of an Ultraporous Nanofiber Membrane by Atmospheric Pressure Plasma-Induced Surface Modification 査読有り 国際共著 国際誌

    Yasuhito Mukai, Song Liu, Yoshihiro Takayama, Yui Hayashi, Kakeru Mano, Shigenori Takahashi, Wahyudiono, Hideki Kanda and Motonobu Goto

    ACS Omega   6 巻 ( 42 ) 頁： 28038 - 28048   2021年10月

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    担当区分：筆頭著者,　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：ACS Omega  

    Nanofiber membranes have outstanding potential for filtration applications due to their great specific surface area, high porosity, and modifiable structure. Compared to conventional membranes, nanofiber membranes offer substantial high flux and high rejection ratios. This paper provides a comprehensive analysis on the filtration performance of plasma treatment on the polyacrylonitrile nanofiber membrane. The pores in the original membrane were utilized about a mere 10%, while those of the plasma-irradiated membrane were utilized nearly 60%. The membrane modification was performed using N2, O2, and Ar plasma. It was found that Ar plasma was most effective for etching the membrane structure. Fourier transform infrared spectroscopy was applied to detect the chemical changes on the membranes. The contact angle of the water droplets on the original membrane was 96.1° however, after the Ar plasma treatment, it declined to 0°. Finally, the particle retention details in different cross sections of the filtered membranes were observed via a scanning electron microscope. The main innovation is to clarify the changes in the mechanism of the nanofiber membrane trapping particles before and after plasma treatment. In the filtration test after plasma treatment, the internal space of the membrane was fully and effectively utilized, and the flux was also improved. The obtained results suggest a potential application of the plasma-treated nanofiber membrane in water treatment.

    DOI： https://doi.org/10.1021/acsomega.1c04044

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    PubMed

  11. Selective Adsorption and Separation of Proteins by Ligand-Modified Nanofiber Fabric 査読有り 国際共著 国際誌

    Song Liu and Yasuhito Mukai

    Polymers   13 巻 ( 14 ) 頁： 2313   2021年7月

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    担当区分：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：Polymers  

    Electrospun polyvinyl alcohol (PVA) nanofiber fabric was modified by Cibacron Blue F3GA (CB) to enhance the affinity of the fabric. Batch experiments were performed to study the nanofiber fabric's bovine hemoglobin (BHb) adsorption capacity at different protein concentrations before and after modification. The maximum BHb adsorption capacity of the modified nanofiber fabric was 686 mg/g, which was much larger than the 58 mg/g of the original fabric. After that, the effect of feed concentration and permeation rate on the dynamic adsorption behaviors for BHb of the nanofiber fabric was investigated. The pH impact on BHb and bovine serum albumin (BSA) adsorption was examined by static adsorption experiments of single protein solutions. The selective separation experiments of the BHb–BSA binary solution were carried out at the optimal pH value, and a high selectivity factor of 5.45 for BHb was achieved. Finally, the reusability of the nanofiber fabric was examined using three adsorption–elution cycle tests. This research demonstrated the potential of the CB-modified PVA nanofiber fabric in protein adsorption and selective separation.

    DOI： https://doi.org/10.3390/polym13142313

    Web of Science

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    PubMed

  12. Dynamic Adsorption Behaviors of Protein on Cibacron Blue-Modified PVA Nanofiber Fabrics 査読有り 国際共著 国際誌

    Song Liu and Yasuhito Mukai

    Journal of Textile Engineering   67 巻 ( 1 ) 頁： 1 - 11   2021年2月

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    担当区分：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：一般社団法人 日本繊維機械学会  

    Electrospun polyvinyl alcohol (PVA) nanofiber fabrics functionalized by Cibacron Blue F3GA (CB) as an affinity ligand were prepared as efficient platforms for protein adsorption. Bovine serum albumin (BSA) was selected as a model protein to investigate their static adsorption behaviors. The protein adsorption capacities for the PVA nanofiber are 355.9 and 793.7 mg/g before and after CB modification, resulting in a 2.2 times increase. Then, dynamic experiments were conducted to determine the function of CB modification to the PVA nanofiber fabric. The effects of initial concentration and permeation rate on the dynamic adsorption behaviors for BSA of the CB-modified PVA nanofiber fabrics were also studied. The pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models were used to analyze the kinetic adsorption data, and the latter was better fitted the experimental data. Furthermore, the adsorbed BSA can be easily eluted by a 0.1 M NaCl solution, and the CB-modified PVA nanofiber fabrics presented competent adsorption performance in the three-cycle reused experiment. Finally, the adsorption efficiency by the static and dynamic methods was compared. The obtained results demonstrate the potential of using the CB-modified PVA nanofiber for the affinity adsorption and isolation of proteins.

    DOI： https://doi.org/10.4188/jte.67.1

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  13. ナノファイバー膜の機能創出と分離プロセスへの応用 招待有り

    向井 康人

    新東技報   38 巻   頁： 98 - 99   2020年11月

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    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）  

  14. Development of Cibacron Blue-Enhanced Affinity Nanofiber Fabric for Protein Adsorption 査読有り

    Song Liu, Takuro Sumi and Yasuhito Mukai

    Journal of Fiber Science and Technology   76 巻 ( 10 ) 頁： 327 - 334   2020年10月

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    担当区分：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）  

    DOI： https://doi.org/10.2115/fiberst.2020-0035

    Web of Science

  15. 親油性ナノファイバー膜による微小油滴の合一分離特性 査読有り

    向井康人, 原 幹

    Journal of Textile Engineering   66 巻 ( 5 ) 頁： 87 - 91   2020年10月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.4188/jte.66.87

  16. ナノファイバー／ナノカーボン複合膜による溶存有機物の吸着除去 招待有り

    向井康人

    環境浄化技術   3・4月号 巻   頁： 46 - 52   2020年3月

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    担当区分：筆頭著者,　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：日本工業出版  

  17. Preparation of Nanocarbon-Supported Nanofiber Fabric for Purification of Contaminated Water 査読有り

    Yasuhito Mukai, Song Liu and Eiji Amano

    Journal of Textile Engineering   66 巻 ( 1 ) 頁： 7 - 15   2020年2月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.4188/jte.66.7

  18. Synthesis and Attachment of Silver and Copper Nanoparticles on Cellulose Nanofibers and Comparative Antibacterial Study 査読有り 国際共著

    Duy-Nam Phan, Nasanjargal Dorjjugder, Muhammad Qamar Khan, Yusuke Saito, Goro Taguchi, Hoik Lee, Yasuhito Mukai and Ick-Soo Kim

    Cellulose   26 巻 ( 11 ) 頁： 6629 - 6640   2019年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1007/s10570-019-02542-6

    Web of Science

  19. Fabrication of Electrospun Chitosan/Cellulose Nanofibers Having Adsorption Property with Enhanced Mechanical Property 査読有り 国際共著

    Duy-Nam Phan, Hoik Lee, Bijun Huang, Yasuhito Mukai and Ick-Soo Kim

    Cellulose   26 巻 ( 3 ) 頁： 1781 - 1793   2019年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1007/s10570-018-2169-5

    Web of Science

  20. ナイロンナノファイバー不織布による金イオンの選択吸着特性 査読有り

    向井康人, 田辺智亮

    Journal of Textile Engineering   63 巻 ( 6 ) 頁： 191 - 195   2017年12月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.4188/jte.63.191

  21. バブル噴射機能を備えた浸漬型プリーツ濾材による粒子懸濁液の濾過特性 査読有り

    向井康人, 土江俊輝

    粉体工学会誌   54 巻 ( 6 ) 頁： 384 - 389   2017年6月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.4164/sptj.54.384

  22. 焼結金属フィルターの菌体粒子捕捉特性に及ぼす媒液の影響 査読有り

    向井康人, 裴 海燕, 井上正浩, 佐藤康行, 藤井亮児, 赤地利幸, 加藤寛之

    化学工学論文集   41 巻 ( 2 ) 頁： 113 - 120   2015年3月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    焼結金属フィルターによる微粒子懸濁液の濾過特性に及ぼす媒液環境の影響を明らかにするため，菌体の一種であるBacillus atrophaeusを種々のpHの水や種々の濃度の有機溶媒水溶液に分散させて試料液とし，焼結金属フィルターによる濾過実験を行い，粒子捕捉性能の指標となる菌体粒子の対数減少値LRVを測定した．水系において，pHが小さいほど，フィルターと菌体粒子のゼータ電位の絶対値は小さくなり，フィルターと菌体粒子との間の静電的反発力は減少した．また，有機溶媒水溶液系についても，有機溶媒濃度が大きくなるにつれて，フィルターと菌体粒子のゼータ電位の絶対値は小さくなり，さらに液体の誘電率も減少するため，フィルター－菌体粒子間の静電的反発力は減少した．その結果，菌体粒子はフィルターに阻止されやすくなり，LRVは増加する傾向を示した．また，フィルター－菌体粒子間相互作用をDLVO理論に基づいて解析し，LRVとの定量的な関係について考察した結果，焼結金属フィルターの菌体粒子捕捉特性は，フィルターと菌体粒子との間に働く界面化学的相互作用によって総括的に説明することができることを明らかにした．

  23. Preparation of Iron Ferrocyanide-Supported Nanofiber Membrane for Purification of Cesium-Contaminated Water 査読有り

    Yasuhito Mukai and Ayana Mizuno

    Journal of Water Resource and Protection   6 巻 ( 4 ) 頁： 249 - 255   2014年

    　詳細を見る

    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  24. Facile Fouling Resistant Surface Modification of Microfiltration Cellulose Acetate Membranes by Using Amino Acid L-DOPA 査読有り 国際共著

    Sara Azari, Linda Zou, Emile Cornelissen and Yasushito Mukai

    Water Science and Technology   68 巻 ( 4 ) 頁： 901 - 908   2013年

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    担当区分：最終著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  25. ナノファイバー不織布の水処理用濾材としての性能評価と応用展開 招待有り

    向井康人

    WEB Journal   139 巻   頁： 25 - 28   2013年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  26. ナノファイバー不織布の水処理用フィルターとしての応用 招待有り

    向井康人

    繊維機械学会誌   65 巻 ( 8 ) 頁： 442 - 446   2012年

    　詳細を見る

    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  27. ナノファイバー水処理膜の基本性能 招待有り

    向井康人

    工業材料   60 巻 ( 11 ) 頁： 31 - 34   2012年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  28. ナノファイバー不織布を水処理用濾材として応用するための予備的検討 招待有り

    向井康人

    ナノファイバー学会誌   2 巻 ( 1 ) 頁： 20 - 25   2011年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  29. Characteristics of Filter Cake Exfoliation in Upward Ultrafiltration of Nanoparticle Suspensions 査読有り

    Yasuhito Mukai and Aya Nishio

    Membranes   1 巻 ( 1 ) 頁： 59 - 69   2011年

    　詳細を見る

    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  30. ナノファイバー濾材の水透過率及び液中粒子捕捉性能の評価 招待有り

    向井康人

    繊維機械学会誌   63 巻 ( 3 ) 頁： 151 - 156   2010年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  31. 膜濾過法によるナノマテリアルの分離・回収　前編　濃縮操作 招待有り

    向井康人

    製剤機械技術研究会誌   19 巻 ( 3 ) 頁： 5 - 9   2010年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  32. 膜濾過法によるナノマテリアルの分離・回収　後編　分画・分級操作 招待有り

    向井康人

    製剤機械技術研究会誌   19 巻 ( 4 ) 頁： 377 - 382   2010年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  33. 高性能濾過機・脱水機の開発動向 招待有り

    向井康人

    分離技術   40 巻 ( 1 ) 頁： 24 - 28   2010年

    　詳細を見る

    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  34. 高分子を含む微粒子懸濁液のデッドエンド限外濾過特性 査読有り

    向井康人, 山口忍, 木目浩之, 入谷英司

    化学工学論文集   35 巻 ( 1 ) 頁： 87 - 93   2009年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    微粒子と高分子の混合液の限外濾過を行い，濾過特性に及ぼす溶液環境の影響を微粒子・高分子間相互作用の観点から検討した。高分子は微粒子表面に吸着する性質があり，これに伴い微粒子のゼータ電位は著しく変化し，これに対応して粒径は大きく変動する。また，この現象はpHや電解質濃度などの溶液環境に大きく依存する。高分子を含む微粒子懸濁液の限外濾過特性は，こうした微粒子の分散・凝集状態の変化によって決定される。

  35. ナノファイバー不織布の水処理用濾材としての基本性能評価 招待有り

    向井康人

    WEB Journal   105 巻   頁： 21 - 23   2009年

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  36. Analysis of Gravity Filtration Behaviors of Waterworks Sludge Based upon Sedimentation Tests 査読有り

    Eiji Iritani, Yasuhito Mukai and Takehiro Yamashita

    Drying Technology   26 巻 ( 8 ) 頁： 1035 - 1043   2008年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  37. サブミクロン粒子充填膜によるタンパク質の分離法の開発 招待有り

    向井康人, 入谷英司

    ケミカルエンジニヤリング   52 巻 ( 12 ) 頁： 1 - 5   2007年

    　詳細を見る

    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  38. Control of Structure of Thin Filter Cake Formed by PSL Particles 査読有り

    Masaya Furuta, Yasuhito Mukai and Eiji Iritani

    Filtration   6 巻 ( 2 ) 頁： 163 - 168   2006年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  39. セラミック精密濾過膜のサブミクロン粒子捕捉性能の評価 査読有り

    古田雅也, 向井康人, 入谷英司, 中倉英雄

    粉体工学会誌   43 巻 ( 4 ) 頁： 270 - 277   2006年

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    （入力準備中）

  40. Properties of a Filter Cake Formed in Dead-End Microfiltration of Colloidal Particles Suspended in Aqueous Organic Solvents 査読有り

    Eiji Iritani, Yasuhito Mukai, Munetaka Kamiya and Nobuyuki Katagiri

    Journal of Chemical Engineering of Japan   38 巻 ( 4 ) 頁： 271 - 277   2005年

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  41. Blocking Resistance of Membrane during Cake Filtration of Dilute Suspensions 査読有り

    入谷英司, 向井康人, 古田雅也, 川上智之, 片桐誠之

    AIChE J.   51 巻 ( 9 ) 頁： 2609 - 2614   2005年

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    （入力準備中）

  42. 純水透過試験に基づく精密ろ過膜の細孔径の推算 査読有り

    古田雅也, 向井康人, 入谷英司, 中倉英雄

    化学工学論文集   30 巻 ( 5 ) 頁： 611 - 614   2004年

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    （入力準備中）

  43. 1999～2004の間に多数論文あり（入力準備中） 査読有り

    1999～2004の間に多数論文あり（入力準備中）

    1999～2004の間に多数論文あり（入力準備中）   0 巻 ( 0 ) 頁： 0 - 0   2000年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    1999～2004の間に多数論文あり（入力準備中）

  44. 上向流および下向流ケーク濾過特性に及ぼす沈降の影響(共著)

    化学工学論文集   25 巻 ( 5 ) 頁： 742 - 746   1999年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  45. 濾過と吸着の機能を持つ複層膜による溶存有機物を含有する微粒子縣濁液の分離特性(共著)

    水環境学会誌   22 巻 ( 8 ) 頁： 692 - 698   1999年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  46. Fractionation Characteristics of Binary Protein Mixtures by Ultrafiltration(共著)

    Separation Science and Technology   33 巻 ( 2 ) 頁： 169 - 185   1998年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  47. Separation of Binary Protein Mixtures by Ultrafiltration(共著)

    Filtration & Separation   34 巻 ( 9 ) 頁： 967 - 973   1997年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  48. Approach from Physicochemical Aspects in Membrane Filtration(共著)

    Korean Journal of Chemical Engineering   14 巻 ( 5 ) 頁： 347 - 353   1997年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  49. Effect of Protein Charge on Cake Properties in Dead-End Ultrafiltration of Protein Solutions(共著)

    Journal of Membrane Science   137 巻   頁： 271 - 275   1997年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  50. Separation Mechanism in Filtration of Binary Protein Mixtures(共著)

    Proceedings of the 7th World Filtration Congress   2 巻   頁： 581 - 585   1996年

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    記述言語：英語  

  51. Role of Solution Environment in Flux and Rejection in Protein Ultrafiltration(共著)

    Proceedings of the 1996 International Congress on Membranes and Membrane Processes     頁： 369 - 382   1996年

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    記述言語：英語  

  52. Properties of Filter Cake in Dead-End Ultrafiltration of Binary Protein Mixtures with Retentive Membranes(共著)

    Transactions of the Institution of Chemical Engineering, Part A, Chemical Engineering Research and Design   73 巻 ( 5 ) 頁： 551 - 558   1995年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  53. Flux Decline Behavior in Dead-End Microfiltration of Protein Solutions(共著)

    Journal of Membrane Science   103 巻   頁： 181 - 191   1995年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  54. Upward Dead-End Ultrafiltration of Binary Protein Mixtures(共著)

    Separation Science and Technology   30 巻 ( 3 ) 頁： 369 - 382   1995年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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書籍等出版物 20

  1. バイオプロセスを用いた有用性物質生産技術

    向井康人（73名による共著）（ 担当： 共著 ,  範囲: 第５章 バイオプロセスにおける回収・濾過・分離の基本技術とその応用，１節 濾過）

    技術情報協会  2022年11月  （ ISBN:978-4-86104-904-0 ）

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    総ページ数：約500頁   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  2. 分離工学の各単位操作における理論と計算・装置設計法ー各種分離技術の特徴と選択ー

    伊東 章, 大江 修造, 板倉 啓祐, 三上 貴司, 滝山 博志, 中村 正秋, 向井 康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第7章　濾過）

    R&D支援センター  2022年5月  （ ISBN:978-4-905507-59-8 ）

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    総ページ数：260   担当ページ：233-260   記述言語：日本語 著書種別：学術書

    CiNii Books

    その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/ncid/BC14815816

  3. 化学技術のフロンティアシリーズ① サーキュラー・バイオエコノミーを支える分離技術

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第2部 分離工学の現状と課題, 第2章 分離技術の概要, 2.5 その他の分離技術, 2.5.3 固液分離：ろ過）

    学術研究出版  2022年2月 

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    担当ページ：50-53   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  4. 不織布の最新開発動向

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第10章 産業資材分野, 3. 高度水処理のためのナノファイバー不織布フィルターの開発）

    シーエムシー出版  2021年3月 

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    担当ページ：191-204   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  5. エレクトロスプレー／スピニング法とその応用―材料合成・成形・加工技術―

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第Ⅱ編 応用, 第9章 水処理フィルター）

    シーエムシー出版  2021年3月 

    　詳細を見る

    担当ページ：173-186   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  6. 水処理用分離膜の開発最前線

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第5章 膜ファウリングの低減と膜透過特性の評価に向けた検討, 5. ダイナミックろ過装置によるケーク層除去と高効率水処理）

    シーエムシー出版  2020年12月 

    　詳細を見る

    担当ページ：294-305   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  7. 物質循環とマテリアル開発―マテリアル開発におけるシステム的思考の有用性―

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第4章 分離・回収のプロセス, 4.2 シリコン，シリカ等の分離・回収プロセス）

    三恵社  2018年11月 

    　詳細を見る

    担当ページ：144-157   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  8. 不織布の技術と市場

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 技術編, 第6章 高度水処理のためのナノファイバー不織布フィルターの開発）

    シーエムシー出版  2017年8月  （ ISBN:978-4-7813-1254-5 ）

    　詳細を見る

    総ページ数：270   担当ページ：69-82   記述言語：日本語 著書種別：学術書

    その他リンク： https://www.amazon.co.jp/dp/4781312543

  9. 濾過スケールアップの正しい進め方と成功事例集

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第4章 濾材の開発と性能評価～規格と規制に適合した～, 第2節 ナノファイバー不織布）

    技術情報協会  2014年8月 

    　詳細を見る

    担当ページ：116-120   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  10. 低コスト・ハイパフォーマンス技術による水処理革命

    松山秀人, 向井康人, 佐伯大輔（ 担当： 共著 ,  範囲: Ⅰ編 新技術を生み出す基礎と理論, 2. 膜を用いた水処理技術）

    コロナ社  2013年12月 

    　詳細を見る

    担当ページ：41-70   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  11. 粉・粒体の構造制御，表面処理とプロセス設計

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第8章 微粒子，粉体の分散，配列制御とそのトラブル対策, 第14節 ナノ粒子分散液の膜濾過操作の基礎特性）

    技術情報協会  2013年9月 

    　詳細を見る

    担当ページ：689-693   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  12. ナノファイバー実用化技術と用途展開の最前線

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第2編 用途展開の最前線, 第3章 水処理用部材, 1. ナノファイバー水処理膜）

    シーエムシー出版  2012年6月 

    　詳細を見る

    担当ページ：78-84   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  13. 水と水技術 No. 11

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: ナノファイバー不織布─水処理用ろ材としての可能性を探る）

    オーム社  2011年7月 

    　詳細を見る

    担当ページ：60-64   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  14. 濾過プロセスの最適選定と効率改善

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第5章 濾過の評価方法・評価事例）

    情報機構  2010年10月 

    　詳細を見る

    担当ページ：131-144   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  15. 分離技術ハンドブック

    向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第10章 膜分離, 10.1 固液分離）

    分離技術会  2010年2月 

    　詳細を見る

    担当ページ：715-718   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  16. 濾過工学ハンドブック

    全12名（ 担当： 共著）

    丸善  2009年10月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語 著書種別：学術書

  17. 自然に学ぶ材料プロセッシング

    向井康人, 他（ 担当： 共著 ,  範囲: 第4章 材料プロセッシングへの応用, 4.6 自然に学ぶリサイクルと自己修復）

    三共出版  2007年3月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語 著書種別：学術書

  18. 化学工学の進歩39 粒子・流体系フロンティア分離技術

    向井康人, 谷田克義（ 担当： 共著 ,  範囲: 第6章 粒子・流体系分離技術の展開, 6.1 ダイナミック濾過技術）

    槇書店  2005年10月 

    　詳細を見る

    記述言語：日本語 著書種別：学術書

  19. 化学工学会編 最近の化学工学53 21世紀の機能性結晶を創製する晶析工学・晶析プロセス

    入谷英司, 向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第9章 晶析プロセスにおける固液分離の役割）

    化学工業社  2001年10月 

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    担当ページ：60-68   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  20. 化学工学会編 最近の化学工学51 粒子・流体系分離工学の展開

    入谷英司, 向井康人（ 担当： 共著 ,  範囲: 第1章 濾過操作の基礎と応用, 第15章 粒子・流体系分離における最近の研究動向）

    化学工業社  1999年11月 

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    担当ページ：1-11, 133-148   記述言語：日本語 著書種別：学術書

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講演・口頭発表等 1

  1. 毎年多数の学会発表実績あり（入力待機中）

    向井 康人，他

    毎年多数の学会発表実績あり（入力待機中） 

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    開催年月日： 1998年4月 - 現在

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 12

  1. エレクトロスプレーを駆使した新規晶析法によるナノ結晶の創製

    2021年4月 - 2022年3月

    粉体工学情報センター  研究助成 

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1000000円

  2. ナノミストを晶析場とした新規ナノ結晶創製法の開発

    2021年4月 - 2022年3月

    ホソカワ粉体工学振興財団  研究助成 

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1000000円

  3. 複合プラスチックの高度分離技術開発

    2020年6月 - 2021年3月

    新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）  NEDO先導研究プログラム／エネルギー・環境新技術先導研究プログラム 

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：18423000円 （ 直接経費：16020000円 、 間接経費：2403000円 ）

  4. 都市鉱山からの貴金属回収を目的とした新規機能化ナノファイバー膜の開発

    2019年4月 - 2020年9月

    向科学技術振興財団  研究助成 

    向井 康人

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1500000円

  5. 高表面積プリーツ濾材とセルフクリーニング機構を配備した大流量濾過システムの開発および排水処理への応用

    2016年12月 - 2018年5月

    日東学術振興財団  研究助成 

    向井 康人

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1000000円

  6. 金イオン吸着ポリマー／ナノファイバーコンポジット膜の創製と応用

    2016年6月 - 2017年5月

    立松財団  一般研究助成 

    向井 康人

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1000000円

  7. ナノファイバーとナノ活性炭のハイブリッド化による新規分離メディアの開発

    2012年6月 - 2013年5月

    立松財団  一般研究助成 

    向井 康人

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1000000円

  8. 機能性ナノファイバーを用いた水処理用精密フィルターの開発

    2010年10月 - 2011年9月

    クリタ水・環境科学振興財団  国内研究助成 

    向井 康人

    　 詳細を見る

    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：650000円

  9. ナノコロイドの限外濾過における圧縮性ケーク層の構造解析

    2009年4月 - 2010年3月

    名古屋大学  学術振興基金 

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：500000円

  10. ナノコロイドの膜分離における圧縮性ケーク形成メカニズムの解明

    2009年4月 - 2010年3月

    向科学技術振興財団  研究助成 

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1500000円

  11. 高度浄水処理のためのハイブリッド型膜分離法の開発

    2008年4月 - 2009年3月

    科学技術振興機構  シーズ発掘試験（発掘型） 

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：2000000円

  12. （各企業からの要請に応じた研究テーマを実施）

    1998年4月 - 現在

    （多数の企業との共同研究） 

    向井 康人

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    資金種別：産学連携による資金

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共同研究・競争的資金等の研究課題の先頭へ▲

科研費 10

  1. 超親油性ナノファイバー膜を用いたマイクロエマルションの合一分離プロセスの開発

    研究課題/研究課題番号：20K05191  2020年4月 - 2024年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    超親油性ナノファイバー膜を新規油滴合一材として用い、従来の油滴合一器では合一分離不可能なマイクロエマルションの処理プロセスの実現を目指す。そのために、超親油性ナノファイバー膜の製造法を確立し、ナノファイバー膜によるマイクロ油滴の基礎的な合一分離特性を明らかにする。また、連続式のナノファイバー油滴合一器を導入し、ナノファイバー膜の特性がマイクロ油滴の合一分離特性に及ぼす影響を詳細に明らかにする。これら一連の実験データを集約・総括し、高効率かつ高精度の分離性能を両立する最適な油滴合一条件を究明する。

  2. エレクトロ・アコースティック場を駆使した多分散ナノ粒子の新規膜分級プロセスの開発

    研究課題/研究課題番号：16K06824  2016年10月 - 2020年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）

    膜分離はナノ粒子の湿式分級法として有力であるが、膜面で捕捉された粒子群によるさえぎりや膜細孔内壁への付着による目詰まりなどさまざまな障害因子によって分級操作の継続が困難になる。しかし、超音波照射を施すことによって、膜面に堆積した大粒子群の間隙が増大して流動比抵抗が減少するとともに、膜細孔への小粒子の付着が抑制されて小粒子群の膜透過が促進され、高精度かつ高速に分級操作を継続することができる。また、多分散ナノ粒子の多段階膜分級操作においても超音波照射は有効な手段であり、膜孔径に応じた高精度な分級操作が実施可能になる。
    ナノコロイドの粒子径の均一化は、これまで合成技術の開発にのみ注意が払われてきたが、本研究で提案する手法が確立されれば、単分散ナノコロイドの生産性は格段に向上し、各種産業分野への波及効果が期待できる。また、本研究の成果は、長さが不均一なカーボンナノチューブの均質化や、種々のナノ粒子が混在したナノコロイド廃液のリサイクル技術としての応用にもつながり、広範な社会的意義をもつ。さらに、まだ不明な点が多い膜によるナノ粒子の捕捉メカニズムや透過メカニズムの解明にもつながり、学術的意義も大きい。

  3. 多分散ナノコロイドの湿式分級を目的とした超高空隙率ナノファイバー膜の開発

    研究課題/研究課題番号：25420801  2013年4月 - 2016年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者 

  4. ボディフィード濾過助剤としてのケイソウ土の有効利用法に関する研究

    研究課題/研究課題番号：11750649  1999年4月 - 2001年3月

    科学研究費補助金  奨励研究(A)

    向井 康人

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    担当区分：研究代表者 

  5. ソフトナノコロイドの超精密分離におけるメカニズムの解明

    2007年4月 - 2010年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(B)(一般)

    向井 康人

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    担当区分：研究分担者 

  6. ナノ結晶粒子製造のための遠心晶析法の開発とその機構解明

    2007年4月 - 2009年3月

    科学研究費補助金  萌芽研究

    向井 康人

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    担当区分：研究分担者 

  7. ソフトコロイドの高度分離におけるダイナミクスの解明

    2004年4月 - 2007年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(B)(一般)

    向井 康人

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    担当区分：研究分担者 

  8. エレクトロ・アコースティック限外濾過によるナノ粒子充填層の湿式構造制御

    2004年4月 - 2006年3月

    科学研究費補助金  萌芽研究

    向井 康人

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    担当区分：研究分担者 

  9. 可逆凝集による難脱水性スラッジの高速減量化プロセスの開発

    2002年4月 - 2004年3月

    科学研究費補助金  萌芽研究

    向井 康人

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    担当区分：研究分担者 

  10. 超微粒子ケーク掃流のためのコーン・プレート型ダイナミックフィルターの開発

    2000年4月 - 2003年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(B)(展開)

    向井 康人

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    担当区分：研究分担者 

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産業財産権 6

  1. 濾過装置，濾過方法および水処理システム

    住友電気工業,法人名大

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    出願番号：2022-043274  出願日：2022年3月

    出願国：国内 , 外国  

  2. 濾過速度決定方法及び濾過速度候補評価装置

    法人名大,JST

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    出願日：2003年4月

    公開番号：2004-329982  公開日：2004年11月

    特許番号/登録番号：03749719 

    出願国：国内   取得国：国内

  3. 可動濾材部を持つ濾過機

    法人名大,JST

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    出願日：2003年4月

    公開番号：2004-305817  公開日：2004年11月

    特許番号/登録番号：03867856 

    出願国：国内   取得国：国内

  4. 膜濾過装置の処理水供給方法を決定する方法及びその装置

    法人名大,JST

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    出願日：2002年2月

    公開番号：2003-251153  公開日：2003年9月

    特許番号/登録番号：03565818 

    出願国：国内   取得国：国内

  5. 可動濾材部を持つ濾過機とその操作方法

    法人名大,JST

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    出願日：2001年7月

    公開番号：2003-019407  公開日：2003年1月

    出願国：国内   取得国：国内

  6. 膜濾過方法及び膜濾過システム

    法人名大,JST

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    出願日：2001年3月

    公開番号：2002-263452  公開日：2002年9月

    特許番号/登録番号：03565790 

    出願国：国内   取得国：国内

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担当経験のある科目 (本学) 79

  1. 数学１及び演習

    2021

  2. 数学１及び演習

    2021

  3. 分離システム

    2021

  4. 機械的分離工学

    2021

  5. 機械的分離工学

    2021

  6. 分離融合工学

    2021

  7. 化学システム工学セミナー1A

    2021

  8. 化学システム工学セミナー1B

    2021

  9. 化学システム工学セミナー1C

    2021

  10. 化学システム工学セミナー1D

    2021

  11. 化学システム工学セミナー2A

    2021

  12. 化学システム工学セミナー2B

    2021

  13. 化学システム工学セミナー2C

    2021

  14. 化学システム工学セミナー2D

    2021

  15. 化学システム工学セミナー2E

    2021

  16. 化学システム工学特別実験及び演習1

    2021

  17. 化学システム工学特別実験及び演習2

    2021

  18. 機械的分離工学

    2020

  19. 機械的分離工学

    2020

  20. 分離システム

    2020

  21. 数学１及び演習

    2020

  22. 数学１及び演習

    2020

  23. 化学システム工学セミナー1A

    2020

  24. 化学システム工学特別実験及び演習2

    2020

  25. 化学システム工学特別実験及び演習1

    2020

  26. 分離融合工学

    2020

  27. 化学システム工学セミナー1D

    2020

  28. 化学システム工学セミナー1C

    2020

  29. 化学システム工学セミナー1B

    2020

  30. 化学システム工学セミナー2A

    2020

  31. 化学システム工学セミナー2E

    2020

  32. 化学システム工学セミナー2D

    2020

  33. 化学システム工学セミナー2C

    2020

  34. 化学システム工学セミナー2B

    2020

  35. 数学１及び演習（ベクトル解析）

    2017

  36. 数学１及び演習（微分方程式）

    2017

  37. 機械的分離工学

    2017

  38. 基礎セミナー

    2017

  39. 分離融合工学

    2017

  40. 先端物理化学演習1, 2

    2017

  41. プロセス基礎セミナー

    2016

  42. 機械的分離プロセス工学特論

    2016

  43. 物理化学実験

    2015

  44. 実験安全学

    2014

  45. 化学工学実験

    2014

  46. 機械的分離工学

    2010

  47. 流動及び演習

    2010

  48. 流動２及び演習

    2010

  49. 数学１及び演習

    2010

  50. 固系操作

    2010

  51. 数学１及び演習

    2009

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    微分方程式，ベクトル解析

  52. 化学・生物産業概論

    2009

  53. 実験安全学

    2009

  54. 機械的分離工学

    2009

  55. 流動及び演習

    2009

  56. 数学１及び演習

    2008

  57. 流動１

    2008

  58. 固系操作

    2008

  59. 化学プロセスセミナー

    2008

  60. 機械的分離工学

    2008

  61. 流動及び演習

    2008

  62. 機械的分離プロセス工学特論

    2008

  63. プロセス基礎セミナー

    2008

  64. 固系操作

    2007

  65. 流動１

    2007

  66. 数学１及び演習

    2007

  67. 機械的分離工学

    2006

  68. 流動１

    2006

  69. 卒業研究Ｂ

    2006

  70. 卒業研究Ａ

    2006

  71. 数学１及び演習

    2006

  72. 固系操作

    2006

  73. 数学１及び演習

    2005

  74. 卒業研究

    2005

  75. 卒業研究Ａ

    2005

  76. 流動１

    2005

  77. 物理化学実験

    2005

  78. 卒業研究Ｂ

    2005

  79. 流動１

    2004

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社会貢献活動 1

  1. （多数の講演会・セミナーを毎年開催している。）

    2009年4月 - 現在

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メディア報道 1

  1. 精密フィルターと関連機器 新聞・雑誌

    日刊工業新聞  14, 15面  2008年9月

    　詳細を見る

    執筆者：本人 

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学術貢献活動 1

  1. （学会等で毎年さまざまな役割を果たしている。）

    役割：パネル司会・セッションチェア等,　審査・評価,　査読

    2000年4月 - 現在

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