RESEARCH
エネルギーの高効率利用と資源循環への挑戦
大内研究室では、「エネルギーの高効率利用と資源循環への挑戦」という標語を掲げ、非鉄金属の高効率製造プロセスおよびリサイクルプロセスの研究開発に取り組んでいます。エネルギーを金属の形へと高効率に変換し、先端技術の発展に貢献するとともに、資源循環を実現する革新的リサイクルプロセスを開発し、持続型社会の実現に貢献していきます。
KEY RESEARCH TOPICS
貴金属
金や白金族金属などの貴金属は、先端デバイスを支えるキーマテリアル。貴金属が溶融塩中に陰イオン（アニオン）として溶解する現象と溶融塩電解を組み合わせた「アノード電析」を用いて、スクラップから貴金属を選択的に分離・回収する全く新しいリサイクルプロセスを開発する。
活性金属
リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、希土類金属などは、エネルギー材料、機能性材料、金属製造の還元剤、構造材料などに用いられる。 溶融塩中での電気化学反応の制御により、革新的製造・リサイクルプロセスを開発する。
チタンのリサイクル
鉱石から金属チタンを製造する工程は、高消費エネルギー・高CO2 排出量の、極めて特殊な多段プロセス。長時間を要し高コストなため、これに代わる、チタンスクラップから酸素を効率的に除去し、鉱石からの一次生産品よりも純度の高いチタンに「アップグレードリサイクル」する新しいプロセスを開発し、低コスト・省エネルギー・CO2 削減・低環境負荷のチタン製造を実現する。
めっき技術
先端デバイスの配線、接点、防食、機能部品、触媒などの作製に不可欠な技術。 金属イオンの挙動、電極表面の電位や結晶構造などの制御により、所望の機能と形状を有する構造体・膜を形成する革新的なめっき技術を開発する。
貴金属
金や白金族金属などの貴金属は、先端デバイスを支えるキーマテリアル。貴金属が溶融塩中に陰イオン(アニオン)として溶解する現象と溶融塩電解を組み合わせた「アノード電析」を用いて、スクラップから貴金属を選択的に分離・回収する全く新しいリサイクルプロセスを開発する。
プリント基板 (PCBs)
電子機器の主要部品であるPCBにはAuが使用される。
自動車用触媒
白金 (Pt)、パラジウム (Pd)、ロジウム (Rh) の主な用途
活性金属
リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、希土類金属などは、エネルギー材料、機能性材料、金属製造の還元剤、構造材料などに用いられる。溶融塩中での電気化学反応の制御により、革新的製造・リサイクルプロセスを開発する。
チタンのリサイクル
鉱石から金属チタンを製造する工程は、高消費エネルギー・高CO2 排出量の、極めて特殊な多段プロセス。長時間を要し高コストなため、これに代わる、チタンスクラップから酸素を効率的に除去し、鉱石からの一次生産品よりも純度の高いチタンに「アップグレードリサイクル」する新しいプロセスを開発し、低コスト・省エネルギー・CO2 削減・低環境負荷のチタン製造を実現する。
鉱石（TiFeOx）から金属Tiを製造する工程は、高消費エネルギー・高CO2排出量の、極めて特殊な多段プロセスである。長時間を要し高コスト（100 万円／トン）（cf. Al: 20 万円／トン）
Ti スクラップから酸素を効率的に除去し、鉱石からの一次生産品よりも純度の高い Ti に「アップグレードリサイクル」する新しいプロセスを開発する。
低コスト・省エネルギー・CO2削減・低環境負荷の Ti 製造を実現する。
めっき技術
先端デバイスの配線、接点、防食、機能部品、触媒などの作製に不可欠な技術。金属イオンの挙動、電極表面の電位や結晶構造などの制御により、所望の機能と形状を有する構造体・膜を形成する革新的なめっき技術を開発する。
