研究室では気相中で浮遊状態にある粒子（エアロゾル）粒子の研究について 行っています。これまで様々な研究テーマで国内外の大学、政府機関、企業との 共同研究を積極的に行っており、工業化、製品化に成功したりしています。気相 プロセスによる微粒子の先端材料の製造、 製造装置内の流動・伝熱・ガスの化 学反応・物質の移動の評価、核生成および成長、半導体工業におけるガス状およ び粒子状汚染物質のクリーン化技術などについて、数値計算によるモデル計算お よび実験の両面より検討を進めています。
一方、大気中には様々な粒子状物質が存在し、これらは地球規模での環境問題 と密接に関連しています。これらの問題の解明を行うためには、エアロゾル粒子 の濃度や粒度分布などの特性を把握しておくことが必要があります。本研究室で は、クラスタおよびナノ粒子の濃度および粒径分布の測定手法の開発において、 微分型静電分級装置(DMA)、凝縮核計数装置(CNC)、ファラデーカップ電流計 (FCE)、2波長偏光および多角度散乱レーザ計測を用いた手法の開発を行っていま す。これらの手法を用いて、大気中でのイオン-分子反応およびラジカル反応に よる汚染ガスの粒子化・イオン誘発核生成によるガス粒子転換、およびクラスタ からμmオーダーの微粒子の帯電、凝集、凝縮、沈着などによる動力学的挙動の評 価を行います。大気中の微粒子の発生のメカニズムや地球環境への影響を評価す るには、これらの分析データーが重要になります。
最近、産業技術総合研究所（つくば）との共同研究で「ディーゼル排気中ナノ 粒子の計測・評価」の研究の計画をしました。ディーゼル車やディーゼルエンジ ンから排出される微粒子による大気環境汚染や健康影響が懸念され社会的にも注 目を集めています。燃焼機関の改良とともに一次微粒子と二次粒子を構成するガ ス状の排出物を同時に計測・評価し、これらを同時除去・排出抑制する技術の開 発が急務となっています。研究室では、DMAやレーザ散乱法等の計測手法を排ガ ス中ナノ粒子の計測用に開発し、ナノ粒子のサイズ、微細構造、化学組成等をオ ンラインで計測・評価する技術の開発を行っています。（文:WL）