中川 鉄水 (ナカガワ テッスイ)

NAKAGAWA Tessui

写真a

職名

助教

科研費研究者番号

50647261

ホームページ

http://www.cc.u-ryukyu.ac.jp/~tessui/HE-Lab/

現在の所属組織 【 表示 / 非表示

  • 専任   琉球大学   理学部   海洋自然科学科   助教  

  • 併任   琉球大学   島嶼防災研究センター   助教  

  • 併任   琉球大学   工学部   助教  

出身大学 【 表示 / 非表示

  • 2000年04月
    -
    2004年03月

    広島大学   理学部   物理科学科   卒業

  • 2000年04月
    -
    2004年03月

    広島大学   理学部   物理科学科   卒業

  • 2004年04月
    -
    2009年03月

    広島大学   先端物質科学研究科   量子物質科学   卒業

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 2004年04月
    -
    2009年03月

    広島大学  総合理学研究科  量子物質科学  博士課程  修了

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 広島大学 -  博士(学術)  機能材料

職歴 【 表示 / 非表示

  • 2009年04月
     
     

      広島大学 先進機能物質研究センター 博士研究員  

  • 2009年05月
    -
    2012年07月

      ロスアラモス国立研究所(米国) 博士研究員  

  • 2012年08月
    -
    2012年09月

      筑波大学 大学院システム情報工学研究科 エネルギー変換研究室 博士研究員  

  • 2012年10月
    -
    継続中

      琉球大学 理学部 海洋自然科学科 助教  

  • 2015年04月
    -
    2017年03月

      琉球大学  

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所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     
     

    沖縄県環境リサイクル推進協会

  •  
     
     
     

    水素バリューチェーン推進協議会

  •  
     
     
     

    日本化学会

  •  
     
     
     

    日本エネルギー学会

  •  
     
     
     

    応用物理学会

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研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 水素貯蔵材料

  • アンモニアボラン

  • リサイクル

  • アンモニア

  • 水素吸蔵合金

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノテク・材料 / 機能物性化学

  • ナノテク・材料 / 無機材料、物性

  • ナノテク・材料 / 構造材料、機能材料

  • ナノテク・材料 / エネルギー化学

  • ナノテク・材料 / 無機・錯体化学

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取得資格 【 表示 / 非表示

  • 高等学校教諭専修免許

  • パソコン技能検定Ⅱ種試験1級

  • パソコンインストラクター2級

  • 第Ⅱ種文書処理能力試験2級

主たる研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 水素吸蔵合金の高機能化と基礎物性評価

  • アンモニアボラン系水素貯蔵材料の高機能化と再生・合成反応の研究

  • 島嶼地域が抱えるリサイクル問題の材料化学的アプローチ

学位論文 【 表示 / 非表示

  • 軽元素を用いた水素貯蔵物質構造変化と反応機構の研究

    2004年03月 

  • 金属ホウ化物を用いた金属-ホウ素-水素複合物質における水素貯蔵特性

    2009年03月 

論文 【 表示 / 非表示

  • Structural Properties of (Ti, Zr)(Mn, Cr)₂M[0.1] (M = None, Fe, Co, Ni, and Cu) Hydrogen Storage Alloys : Composition Distribution and Occupied Site of Doped Element

    Nakagawa Tessui, Heshiki Daichi, Higa Hiroki, Kawakami Junko, Kobayashi Riki, Hanada Nobuko, Ikeda Kazutaka, Otomo Toshiya, Ofuchi Hironori, Ishida Masayoshi

    MATERIALS TRANSACTIONS ( 公益社団法人 日本金属学会 )  62 ( 6 ) 899 - 904   2021年03月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

     概要を見る

    <p>CO<sub>2</sub> tolerance of hydrogen storage alloys of AB<sub>2</sub>-type (C14 Laves phase) Ti<sub>0.515</sub>Zr<sub>0.485</sub>Mn<sub>1.2</sub>Cr<sub>0.8</sub><i>M</i><sub>0.1</sub> (AB<sub>2</sub>-M, <i>M</i> = none, Fe, Co, Ni, and Cu) depends on dopant <i>M</i>. Since our goal is to clarify this mechanism, we determined the elemental analysis using X-ray absorption spectroscopy (XAS), scanning electron microscope (SEM) coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), powder X-ray diffraction (XRD), and neutron powder diffraction (NPD) with Rietveld refinement in this study. As a result of XAS analysis, a strong evidence of all doped elements occupying B site in AB<sub>2</sub> was obtained. SEM-EDX showed inhomogeneous composition with vacancy in B site and linear correlation of Ti/Zr and Mn/Cr ratio. The peak width in XRD patterns of AB<sub>2</sub>-M depends on the magnitude of homogeneity, therefore the Rietveld analysis using NPD patterns could not be well refined. Thus, homogeneity is not important but element of B site would be important for CO<sub>2</sub> tolerance as well as AB<sub>5</sub> type alloys.</p>

  • Surface-Controlled Conversion of Ammonia Borane from Boron Nitride

    Tessui Nakagawa, Hiroki Uesato, Anthony K. Burrell, Takayuki Ichikawa, Hiroki Miyaoka, Benjamin L. Davis, Yoshitsugu Kojima

    energies ( MDPI )  13 ( 21 ) 5569-1 - 5569-9   2020年10月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

     概要を見る

    “One-pot regeneration”, which is simple regneneration method of ammonia borane (AB) using hydrazine and liquid ammonia, enables conversion of AB from hexagonal boron nitride (h-BN) after milling hydrogenation. Solution 11B-NMR revealed the presence of AB after NH3/N2H4 treatment of milled h-BN (BNHx) although the yield of AB was less than 5%. The conversion mechanism was clarified as B-H bonds on the h-BN surface created by ball-milling under hydrogen pressure have an ability to form AB, which was confirmed by Thermogravimetry-Residual Gas Analysis (TG-RGA) and Infrared (IR) analysis. The reaction routes are also the same as regeneration route of polyborazylene because intermediates of AB such as (B(NH2)3 and hydrazine borane were found by solution 11B-NMR after soaking BNHx in liquid NH3 and hydrazine, respectively. Because of the fact that all reactions proceed on the h-BN surface and no reaction proceeds when neat h-BN is treated, breaking of B3N3 ring structure and then creation of B-H bond is the key issue to increase conversion yield of AB.

  • Top-down approach using supercritical carbon dioxide ball milling for producing sub-10 nm Bi2Te3 grains

    Mohamed Atwa, 中川鉄水, 與那嶺亮, David C. Lloyd, Makoto Schreiber, 宮崎 康次, 竹内恒博, 岡田佳憲

    Applied Physics Express   13   067002-1 - 067002-5   2020年05月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

  • Electronic structure of octagonal boron nitride nanotubes

    Lauren Takahashi, Tessui Nakagawa, Keisuke Takahashi

    International Journal of Quantum Chemistry ( John Wiley and Sons Inc. )  118 ( 11 ) e25542(1) - e25542(7)   2018年06月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

     概要を見る

    The effect of an octagonal lattice configuration on a boron nitride nanotube is explored using first principle calculations. Calculations show that the formational energy of an octagonal boron nitride nanotube (o-BNNT) is an exothermic reaction. Boron and nitrogen atoms within an o-BNNT have an average of 2.88 electrons and 9.09 electrons, respectively, indicating ionic-like bonding. In addition, the electronic structure of the octagonal boron nitride nanotube shows semiconductive properties, while h-BNNT is reported to be an insulator. Additional o-BNNTs with varying diameters are calculated where the results suggest that the diameter has an effect on the binding energy and bandgap of the o-BNNT. The defect sites of the o-BNNT are reactive against hydrogen where a boron defect is particularly reactive. Thus, this work suggests that physical and chemical properties of a boron nitride nanotube can be tailored and tuned by controlling the lattice configuration of the nanotube.

  • Effect of CO2 on hydrogen absorption in Ti-Zr-Mn-Cr based AB(2) type alloys

    Nobuko Hanada, Hirotaka Asada, Tessui Nakagawa, Hiroki Higa, Masayoshi Ishida, Daichi Heshiki, Tomohiro Toki, Itoko Saita, Kohta Asano, Yumiko Nakamura, Akitoshi Fujisawa, Shinichi Miura

    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS ( ELSEVIER SCIENCE SA )  705   507 - 516   2017年05月 [ 査読有り ]

    掲載種別: 研究論文(学術雑誌)

     概要を見る

    The effect of CO2 on hydrogen absorption has been investigated for AB2 type alloys of Ti0.515Zr0.485Mn1.2Cr0.8 (Ti-Zr-Mn-Cr) and Ti0.515Zr0.485Mn1.2Cr0.8M0.1 (Ti-Zr-Mn-Cr-M, M = Fe, Co, or Ni) in order to develop metal hydrides for a hydrogen purification and storage system. A magnitude of CO2 poisoning tolerance was evaluated by comparing hydrogen absorption properties before and after CO2 exposure. As the results, an order of CO2 tolerance was Ti-Zr-Mn-Cr-Ni &lt; Ti-Zr-Mn-Cr &lt; Ti-Zr-Mn-CrCo &lt; Ti-Zr-Mn-Cr-Fe. It suggests that the AB(2) alloys have dependence of additive 3d-transition elements on CO2 tolerance. Ti-Zr-Mn-Cr-Fe has the highest CO2 tolerance among them. The additive of Fe and Co improves tolerance of CO2 poisoning for hydrogen absorption properties. On the other hand, Ni element in AB(2) alloy decreases CO2 tolerance. The estimated enthalpy change between CO2 and the alloys surface was comparable to the formation of metal oxide. And the CO2-exposed AB(2) alloys after reacting with hydrogen desorbed methane gas. Therefore, CO2 would dissociate to CO and O on the surface of alloys, and then oxygen atom reacts with the alloys. (C) 2017 Elsevier B. V. All rights reserved.

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著書 【 表示 / 非表示

  • 水素エネルギー利用拡大に向けた最新技術動向

    小島由継, 西脇文男, 吉野正人, 松本広重, 立川貴士, 南祐輔, 天尾豊, 阿部竜, 鈴木肇, 児玉竜也, 市川貴之, 久保真治, 河村浩次, 宮岡裕樹, 花田信子, 中川鉄水, 伊藤直次, 佐藤剛史, 阿部孝之, 小林大祐, 岡田佳巳, 神谷宏治, 亀川厚則, 近藤亮太, 阿部真丈, 河野龍興, 礒部繁人, 高野俊夫, 田村元紀, 坂田憲泰, 竹市信彦, 高井健一, 圓島信也, 菊地隆司, 首藤登志夫, 中村暢伴 ( 担当: 共著 , 担当範囲: 第3編 第7章 3 )

    シーエムシー出版  2021年12月 ( ページ数: 338 ,  担当ページ: p.14 )

  • 水素貯蔵材料の開発と応用

    小島由継, 秋葉悦男, 石田政義, 永嶋浩二, 平尾一之, 石坂整, 相澤幹雄, 上杉浩之, 徐強, 土屋文, 加藤敦史, 市川貴之, 竹下博之, 松尾元彰, 折茂慎一, 栗山信宏, 宮岡裕樹, 鶴井宣仁, 橋本直幸, 礒部繁人, 大貫惣明, 中川鉄水, 亀川厚則, 中東潤, 岡田佳巳, 井口昌幸, 川波肇, 姫田雄一郎, XingguoLi, SanjayKumar, AnkurJain ( 担当: 共著 , 担当範囲: アンモニアボラン系水素貯蔵材(9編1章) )

    シーエムシー出版  2016年04月

  • バイオ水素とキャリアの最前線

    植田充美, 松永是, 田中剛, 三宅淳, 小山内崇, 蒲池利章, 大倉一郎, 谷生重晴, 西村拓, 乾将行, 金井保, 岡田行夫, 三谷優, 徳永博, 畠岡勲, 高橋潤一, 上野嘉之, 西村恭彦, 松本光史, 張其武, 加納純也, 齋藤文良, 松本満, 奥田誠, 望月実季, 栗田信義, 霜島司, 新居宏美, 上杉浩之, 雑賀高, 小島由継, 中川鉄水, 立上陽平, 岡野一清, 吉武優, 山根公高, 杉山喬 ( 担当: 共著 , 担当範囲: 水素貯蔵材料アンモニアボランの可能性と現状(第3章5) )

    シーエムシー出版  2015年03月

MISC(その他業績・査読無し論文等) 【 表示 / 非表示

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研究発表等の成果普及活動 【 表示 / 非表示

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特許等知的財産 【 表示 / 非表示

  • アンモニアボランの合成方法

    特願 特願2022-030533  (2022年03月01日)

    中川鉄水

  • 水素製造方法、水素製造装置、燃料電池及び発電システム

    特願 特願2022- 17569  (2022年02月07日)

    井野川人姿, 髙田大喜, 中川鉄水

  • 水素生成方法

    特願 特願2021-000259  (2021年01月04日)

    中川鉄水

  • 水素生成装置、水素生成システム、原料カートリッジ、及び水素 生成方法

    特願 特願2020-177760  (2020年10月23日)

    中川 鉄水, 阿部 一雄, 江口, 譲二, 白須 徹

  • アンモニアボラン合成方法

    特願 特願2019-039892  (2019年03月05日)

    中川 鉄水

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学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • ポスター最優秀賞

    2022年09月   第16回水素若手研究会実行委員会   イオン液体アミドボラン単相合成法の検討  

    受賞者: 関口和樹, 中川鉄水

     概要を見る

    2022 年9 月5 日(月) ~ 6 日(火) オンライン開催

  • ポスター発表優秀賞

    2022年09月   第16回水素若手研究会実行委員会   イオン液体アミドボラン単相合成法の検討  

    受賞者: 関口和樹, 中川鉄水

     概要を見る

    2022 年9 月5 日(月) ~ 6 日(火) オンライン

  • ポスター発表優秀賞

    2022年09月   水素若手研究会実行委員会   AB2 型水素吸蔵合金を用いたCO2 転化反応の生成炭化水素の定量  

    受賞者: 濱川大奈, 中川鉄水

  • チャレンジ賞

    2021年11月   JST   微生物燃料電池の可能性を探る ~自作は製品に勝てるか~  

    受賞者: 大城輝真, 中川鉄水

  • 第一回エコテックグランプリ 三井化学賞

    2020年10月03日   リバネス   軽量・小型・安定なアンモニアボランで水素社会へ!  

    受賞者: チームFCAB

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科研費獲得情報 【 表示 / 非表示

  • 水ガラスの生産技術の習得と用途開発プロジェクト

    ■■■

    課題番号: 00000000

    研究期間: 2022年07月  -  2024年02月 

    代表者: 中川鉄水 

    直接経費: 812,273(円)  間接経費: 893,500(円)  金額合計: 81,227(円)

     概要を見る

    琉球大学の配分額のみ記載

  • 脱炭素・資源循環型社会構築に資する琉球ジオポリマーコンクリート製品の開発

    ■■■

    課題番号: 00000000

    研究期間: 2022年07月  -  2024年02月 

    代表者: 富山潤, 中川鉄水 

    直接経費: 242,400(円)  間接経費: 315,120(円)  金額合計: 72,720(円)

     概要を見る

    琉球大学の配分額のみ記載

  • 資源 ・エネルギー循環 でつなぐ食農ゆいまーる(琉大地域食品リサイクルプロジェクト )

    学内競争的資金

    課題番号: 00000000

    研究期間: 2022年07月  -  2023年03月 

    代表者: 平良東紀, 杉村泰彦, 伊村嘉美, 仲村一郎, 中川鉄水 

    直接経費: 800,000(円)  間接経費: 800,000(円)  金額合計: 0(円)

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    学内競争的資金。配分は全体額

  • 沖縄県内離島におけるオンサイト水 素製造と水素・アンモニア利用にかかる調査

    沖縄地域における水素またはアンモニアの導入に関する調査事業

    課題番号: 00000000

    研究期間: 2022年05月  -  2023年03月 

    代表者: 中川鉄水 

    直接経費: 3,000,000(円)  間接経費: 3,300,000(円)  金額合計: 300,000(円)

     概要を見る

    ※額は大学への配分のみ

  • 水素吸蔵合金を用いたメタン化反応のin-situ TEM・質量分析測定

    ■■■

    課題番号: 00000000

    研究期間: 2022年04月  -  2023年02月 

    代表者: 中川鉄水 

    直接経費: 200,000(円)  間接経費: 200,000(円)  金額合計: 0(円)

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その他研究費獲得情報 【 表示 / 非表示

  • 沖縄における水素技術の利活用推進に向けた事例調査

    研究費種類: 財団・社団法人等の民間助成金  参画方法: 研究代表者

    研究種別: その他  事業名: 令和 3年度調査研究助成事業

    研究期間: 2021年08月  -  2022年03月 

    代表者: 中川鉄水  資金配分機関: 一般社団法人 水素エネルギー協会

    直接経費: 800,000(円)  間接経費: 0(円)  金額合計: 800,000(円)

  • 沖縄における水素技術の利活用推進に向けた事例調査

    研究費種類: 財団・社団法人等の民間助成金  参画方法: 研究代表者

    研究種別: 研究助成  事業名: 令和 3年度調査研究助成事業

    研究期間: 2021年08月  -  2022年03月 

    代表者: 中川鉄水  資金配分機関: 一般社団法人 水素エネルギー協会

    直接経費: 800,000(円)  間接経費: 800,000(円) 

  • 金属溶射粉塵を用いたリサイクル技術の開拓

    研究費種類: 学内助成(後援会・財団含む)  参画方法: 研究代表者

    研究種別: 研究助成  事業名: 令和2年度産学官金スタートアップ支援事業

    研究期間: 2020年08月  -  2021年03月 

    代表者: 中川鉄水  資金配分機関: 琉球大学

    直接経費: 1,000,000(円)  間接経費: 0(円)  金額合計: 1,000,000(円)

  • 移動式FC用水素源アンモニアボランの社会実装に向けた先端技術開発

    研究費種類: 公的研究費(省庁・独法・大学等)  参画方法: 研究代表者

    研究種別: 受託研究  事業名: 燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業

    課題番号: 20001364-0

    研究期間: 2020年07月  -  継続中 

    代表者: 中川鉄水  資金配分機関: 独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構

    直接経費: 33,846,000(円)  間接経費: 10,153,000(円) 

  • 移動式FC用水素源アンモニアボランの社会実装に向けた先端技術開発

    研究費種類: 公的研究費(省庁・独法・大学等)  参画方法: 研究代表者

    研究種別: 受託研究  事業名: 燃料電池等利用の飛躍的拡大に向けた共通課題解決型産学官連携研究開発事業

    研究期間: 2020年07月  -  2025年03月 

    資金配分機関: NEDO

    間接経費: 250,000,000(円) 

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共同研究実施実績 【 表示 / 非表示

  • 水素吸蔵合金を用いたメタン化反応のin-situ TEM・質量分析測定

    研究期間: 2022年04月  -  2023年02月 

    代表者: 中川鉄水  資金配分機関: 名古屋大学未来材料・システム研究所

    直接経費: 200,000(円)  間接経費: 200,000(円)  金額合計: 0(円)

  • 水素吸蔵合金を用いたメタン化反応のin-situ TEM・質量分析測定

    研究期間: 2021年04月  -  2022年02月 

    代表者: 中川 鉄水  連携研究者: 花田信子, 土岐知弘, 小林理気、岡田佳憲  資金配分機関: 名古屋大学

    直接経費: 300,000(円)  間接経費: 0(円)  金額合計: 300,000(円)

  • 水素吸蔵合金を用いたメタン化反応のin-situ TEM・質量分析測定

    研究期間: 2020年04月  -  2021年02月 

    代表者: 中川 鉄水  連携研究者: 花田信子, 土岐知弘, 小林理気  資金配分機関: 名古屋大学

    直接経費: 300,000(円)  間接経費: 0(円)  金額合計: 300,000(円)

  • 水素吸蔵合金を用いたメタン化反応のin-situ TEM・質量分析測定

    研究期間: 2019年04月  -  2020年02月 

    代表者: 中川 鉄水  連携研究者: 花田信子, 土岐知弘, 小林理気  資金配分機関: 名古屋大学

    直接経費: 300,000(円)  間接経費: 0(円)  金額合計: 300,000(円)

  • 水素貯蔵材料アンモニアボランの完全リサイクル可能な反応経路の探究

    研究期間: 2018年06月  -  2019年03月 

    代表者: 中川 鉄水  連携研究者: 中川鉄水  資金配分機関: 琉球大学

    直接経費: 780,000(円)  間接経費: 0(円)  金額合計: 780,000(円)

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SDGs 【 表示 / 非表示

  • 水素エネルギー、リサイクル化学、空調排水の有効利用

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 2021年度  物質化学概論  講義

  • 2021年度  情報科学演習  演習

  • 2021年度  化学実験04組  実験・実習・実技

  • 2021年度  化学実験07組  実験・実習・実技

  • 2021年度  基礎ゼミⅡ 01組  演習

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学外の社会活動(高大・地域連携等) 【 表示 / 非表示

  • 第1回 沖縄水素利活用フォーラム(パネルディスカッション)

    琉球大学 地域創生研究センター カーボンニュートラル部門  第1回 沖縄水素利活用フォーラム 

    2022年03月
     
     

     概要を見る

    近年、脱炭素社会の実現に向けて世界中で著しい技術革新が進んでいます。 その中でも水素の利用技術は加速的に進歩し続けており、一昨年末に政府が『2030年に水素を主要燃料にする』と位置付けたことを受けて、国内で多くの実証事業や事業化が急拡大しています。 また一方で、エネルギー価格の高騰やエネルギー資源そのものの供給不安が、今年に入り新たな課題として大きく浮上してきました。 しかしながら沖縄県では、水素関連技術の利活用への試みが立ち遅れており、島嶼地域の特異性を考慮した効率的な水素技術の利活用戦略に基づき、県内企業が一丸となって早急に進める事が必要です。 本フォーラムでは、水素技術の国内外での活用事例及び県内の動向についての講演を通して、沖縄での最適な水素利活用の将来像と水素アイランド社会実現への今後の道筋を議論することへの一助として開催いたします。

  • 次世代エネルギー 「水素」の可能性について

    沖縄県地球温暖化防止活動推進センター  次世代エネルギー水素セミナー 

    2022年01月
     
     

  • 水素のチカラ

    琉球大学  公開講座 

    2021年08月
     
     

  • 産学連携の事例から考える「何が成功か」

    沖縄TLO  産学官連携セミナーおよび補助金を活用した産学官連携相談会 

    2019年12月
     
     

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