Organization
School of Engineering Associate Professor
Title
Associate Professor
External link
TAKEUCHI Nozomi
Degree
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Doctor (Engineering) ( 2009.3 Tokyo Institute of Technology )
Research Interests
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Electrohydrodynamic effects and their applications Non-equilibrium plasmas in water
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気液界面プラズマの水処理・材料応用，電気流体力学効果とその応用，直流遮断器
Research Areas
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Nanotechnology/Materials / Nanomaterials / 触媒，電極材料
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Energy Engineering / Fundamental plasma / プラズマ応用
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Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Power engineering / 高電圧・大電流機器
Research History
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Institute of Science Tokyo Associate Professor
2024.10
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Tokyo Institute of Technology Department of Electrical and Electronic Engineering Associate Professor
2019.4 - 2024.9
Professional Memberships
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日本機械学会
2021
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日本オゾン協会
2018
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The Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research
2017
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静電気学会
2008
-
応用物理学会
2007
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IEEE
2005
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電気学会
2004
Committee Memberships
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電気学会 電磁界応答流体の先進融合技術に関する調査専門委員会 幹事
2025.7
Committee type：Academic society
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応用物理学会 プラズマエレクトロニクス分科会 副幹事長
2024.4 - 2027.3
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静電気学会 編集委員会 委員
2024.1
Committee type：Academic society
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文部科学省 学術調査官（科学研究費補助金担当）
2023.8 - 2025.7
Committee type：Government
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電気学会 放電・プラズマ・パルスパワーにおける計測技術の現状と将来について調査専門委員会 幹事
2023.4
Committee type：Academic society
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電気学会 電磁界応答流体を基盤としたエネルギー・環境先進技術に関する調査専門委員会 幹事
2022.7 - 2025.6
Committee type：Academic society
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電気学会 教育支援部会 部会長
2022.5
Committee type：Academic society
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IEEE Nuclear and Plasma Science Society Japan Chanpter (NPS-05) Chair
2022.1
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日本機械学会 機能性流体工学研究会 委員
2021.4
Committee type：Academic society
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電気学会 放電・プラズマ・パルスパワー技術委員会 委員
2020.6
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静電気学会 静電気・高電圧・放電・プラズマ若手研究委員会 幹事
2020.3
Committee type：Academic society
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静電気学会 理事
2018
Committee type：Academic society
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日本オゾン協会 学術・公益部会 委員
2018
Committee type：Academic society
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日本オゾン協会 オゾン発生器認定委員会 委員
2018
Committee type：Academic society
Papers
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Electrification for remote communities in Lao PDR: Techno-economic evaluation and policy analysis Reviewed
Youthanalack Vilaisarn, Kanchana Thilakoun, Souliya Keola, Sengprasong Phrakonkham, Soumek Inthala, Nozomi Takeuchi
Energy for Sustainable Development 94 102074 - 102074 2026.10
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Plasma-driven sulfonation activation: Unveil a green pathway for sulfonated carbon acid catalysts
Siqi Deng, Kaixun Yao, Manabu Kodama, Katsuyuki Takahashi, Kosuke Tachibana, Junko Hieda, Oi Lun Li, Nozomi Takeuchi
Applied Surface Science 2026.9
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Transportation mechanisms of bubble-enhanced PFOS degradation by plasma
Shanshan Qing, Kecheng Shen, Douyan Wang, Takao Namihira, Toshiyuki Kawasaki, Nozomi Takeuchi
Journal of Hazardous Materials 2026.8
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Gas flow-assisted electrospray of water and ethanol for high throughput atomization
Jong-Hyeon Kim, Ayman A. Abdelaziz, Nozomi Takeuchi, Jong-Ho Kim, Atsushi Komuro, Yoshiyuki Teramoto, Hitomi Kobara, Hyun-Ha Kim
JOURNAL OF AEROSOL SCIENCE 194 2026.5
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An Energy Monitored Office Testbed within theGrid-Connected Microgrid Paradigm Reviewed
Sengathid Sackmungkhoun, Thavone Soumaly, Aming Phanmixay, Sisavath Khotpanya, Chansamone Liamkeo, Nozomi Takeuchi, Youthanalack Vilaisarn
Lao Science Journal 3 ( 1 ) 192 - 204 2026.4
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Bidirectional effects and kinetics of plasma-activated water on Botrytis cinerea spores under optimized DBD conditions
Dingmeng Guo, Xiaoning Zhang, Hongxia Liu, Yixin Shi, Qianzi Yao, Weina Hao, Xiaoqin Ma, Rui Fan, Zhentao Tu, Nozomi Takeuchi
Journal of Physics D: Applied Physics 2026.3
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Koichi YAMAMOTO, Masaki MIYATA, Shanshan QING, Nozomi TAKEUCHI, Bei ZHANG, Manabu FUJII
Japanese Journal of JSCE 81 ( 25 ) n/a - n/a 2026.1
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Atmospheric Pressure Plasma for Carbon Material Modification and Synthesis: A Comprehensive Review
Siqi Deng, Nozomi Takeuchi, Toshiro Kaneko
Materials 2025.12
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Concept Proof of Voltage Suppression across IGBT Application for Fuse-Current-Limiting Hybrid DCCBs
Yuki Okegawa, Hu Long, Yubin He, Shungo Zen, Nozomi Takeuchi, Wataru Ohnishi, Yusuke Nakano, Naoto Kodama, Yuki Inada
IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING 20 ( 12 ) 1973 - 1981 2025.12
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Green Technique for Producing Carbon-Based Catalysts for Cellulose Hydrolysis
Siqi Deng, Kaixun Yao, Manabu Kodama, Oi Lun Li, Nozomi Takeuchi
Materials 2025.11
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A General Operation Model for the Smart Office Testbed Under Consideration of Microgrid Concept Reviewed
Youthanalack Vilaisarn, Aming Phanmixay, Chedtana Chanthasy, Phetphaithoun Bounyavong, Chansamone Liemkeo, Sisavath Khotpanya, Valasy Chounramany, Vorachack Kongphet, Jérôme Cros, Nozomi Takeuchi
IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 1511 ( 1 ) 012017 - 012017 2025.6
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Accurate detection and high throughput profiling of unknown PFAS transformation products for elucidating degradation pathways Reviewed International coauthorship International journal
Bei Zhang, Jibao Liu, Shanshan Qing, Thilini Maheshika Herath, Huan Zhao, Supaporn Klabklaydee, Qing-Long Fu, Eunsang Kwon, Nozomi Takeuchi, Douyan Wang, Takao Namihira, Toshihiro Isobe, Yanrong Zhang, Xiaoying Zhu, Baoliang Chen, Mohamed Ateia, Manabu Fujii
Water Research 282 123645 - 123645 2025.4
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Effect of low-pressure plasma-induced NO, OH, and NH reactive species on radish seedling growth Reviewed International journal
Pankaj Attri, Shinjiro Ono, Takamasa Okumura, Nozomi Takeuchi, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani
Plasma Physics and Controlled Fusion 67 ( 4 ) 045004 - 045004 2025.3
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Developments in low-temperature plasma applications in Asia Invited Reviewed
Pankaj Attri, Kenji Ishikawa, Nozomi Takeuchi, Tomohiro Nozaki, Rajdeep Singh Rawat, Zhitong Chen, Bo Ouyang, Takamasa Okumura, Danni Fu, Katsuyuki Takahashi, Dae-Yeong Kim, Xiaozhong Chen, Kunihiro Kamataki, Koichi Takaki, Eun Ha Choi, Masaru Hori, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani
Reviews of Modern Plasma Physics 9 ( 1 ) 2025.2
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Analysis of Nitrogen Fixation Characteristics in Water with Plasma in Underwater Air Bubbles Reviewed
H. Gao, W. Zhang, N. Takeuchi
Journal of the Institute of Electrostatics Japan 49 ( 6 ) 2025
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A Contactor Design for the Commutation Path in Fuse-Current-Limiting Hybrid DC Circuit Breakers
Yuki Okegawa, Shungo Zen, Nozomi Takeuchi, Wataru Ohnishi, Yusuke Nakano, Naoto Kodama, Yuki Inada
2025 IEEE 70TH HOLM CONFERENCE ON ELECTRICAL CONTACTS, HLM 51 - 56 2025
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Experimental and theoretical study on reactive oxygen and nitrogen species generation in plasma bubbles with ammonia solution Reviewed International journal
Siqi Deng, Wenwu Xing, Takeru Sato, Shungo Zen, Nozomi Takeuchi
Plasma Processes and Polymers 2024.6
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Plasma candle with a hollow dielectric cylinder for a wide and stable jet Reviewed International journal
Ayman A. Abdelaziz, Nozomi Takeuchi, Yoshiyuki Teramoto, Hyun-Ha Kim
International Journal of Plasma Environmental Science and Technology 18 ( 1 ) e01004 2024.4
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Development of Paint Coatings for Lightning Protection on Wind Turbine Blades Reviewed
Yuki OKEGAWA, Shungo ZEN, Nozomi TAKEUCHI, Yuya SUZUKI, Tetsuya AKIMOTO
Journal of Occupational Safety and Health 17 ( 1 ) 19 - 26 2024.2
Books
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PFASの規制動向と対応技術
竹内希,ほか（ Role： Joint author第４章：PFASの分解，無害化と再資源化，第４節：大気圧プラズマによる有機フッ素化合物の分解）
技術情報協会 2024.6 （ ISBN:9784867980279 ）
MISC
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気液界面プラズマプロセスを用いたグリーンで効率的な炭素スルホン化とそのバイオマス加水分解触媒への応用 Invited International coauthorship
竹内希, リオイルン
硫酸と工業 77 ( 8 ) 8 - 12 2024.8
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[小特集] 水中難分解性物質の低環境負荷処理に挑戦する放電プラズマ技術, 7. おわりに Invited Reviewed
竹内希
Journal of Plasma and Fusion Research 100 ( 3 ) 158 - 158 2024
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放電プラズマによる水処理研究委員会の活動記録 Invited
金澤誠司, 竹内希
静電気学会誌 48 ( 2 ) 62 - 63 2024
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[小特集] 水中難分解性物質の低環境負荷処理に挑戦する放電プラズマ技術, 2. 水中放電プラズマ生成技術の発展と難分解性有機物処理 Invited Reviewed
竹内希
Journal of Plasma and Fusion Research 100 ( 3 ) 123 - 127 2024
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Nitrogen Fertilizer Production by Air Plasma without Direct CO2 Emission
田中学, 渡辺隆行, 奥村賢直, ATTRI Pankaj, 古閑一憲, 白谷正治, 竹内希, 高橋克幸
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 85th 2024
Presentations
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気液界面プラズマを用いた水処理技術の開発 Invited
竹内希
第72回応用物理学会春季学術講演会 2025.3
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Decomposition of organic matters using ultra-high-temperature plasma Invited
N. Takeuchi
2nd ASBFP 2025.6
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電気学会教育支援部会の活動:大学・高専の電気主任技術者認定科目を主対象とした寄付講義など Invited
竹内希
電気学会令和6年基礎・材料・共通部門大会 2025.9
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プラズマを用いた水中有機フッ素化合物PFAS分解における濃縮の重要性 Invited
竹内希
化学工学会第56回秋季大会 2025.9
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Plasma–ozone combination process for decomposition of persistent organic compounds with efficient generation of hydrogen peroxide Invited
Nozomi Takeuchi, Taichi Watanabe, Ryusei Sakamoto, Anouphab Xonelatha, Tsutomu Hirakawa
AAPPS-DPP2025 2025.9
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プラズマによるPFOS，PFAS物質の高速分解技術とその可能性について Invited
竹内希
PFOA・PFOS等を含めた「PFAS」 (有機フッ素化合物)における規制動向，その企業対応【2024年版】 2024.6
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プラズマを用いたPFOSおよびその他PFASの高速分解技術 Invited
竹内希
PFAS(有機フッ素化合物)の分解･再資源化と効率的除去･処理技術 2024.8
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IEEE NPSSからの放電・プラズマ・パルスパワー技術分野との交流拡大への期待 Invited
竹内希
電気学会令和6年基礎・材料・共通部門大会 2024.9
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プラズマ－液体相互作用とその環境・材料応用 Invited
竹内希
2025年度第一回静電気学会研究会 2025.3 静電気学会
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Development of Carbon Sulfonation Process Using Plasma in Contact with Liquid Invited International coauthorship International conference
Nozomi Takeuchi, Siqi Deng, Manabu Kodama, Katsuyuki Takahashi, Kosuke Tachibana, Junko Hieda, Oi Lun Li
BMMP 2025 2025.1
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促進酸化処理におけるオゾン/過酸化水素供給速度の影響 Invited
竹内希
日本オゾン協会第41回オゾン技術に関する講習会 2024.12 日本オゾン協会
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イオナイザを用いた除電における高効率イオン輸送条件 Invited
竹内希, 高橋克幸, 高木浩一, 山口晋一, 永田秀海
COMSOL CONFERENCE 2024 Tokyo 2024.12
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Carbon sulfonation using plasma: trial to enlarge treatment capacity Invited International coauthorship International conference
Nozomi Takeuchi, Siqi Deng, Kaixun Yao, Katsuyuki Takahashi, Kosuke Tachibana, Junko Hieda, Oi Lun Li
245th ECS Meeting 2024.5 The Electrochemical Society
Awards
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第28回電気学会優秀技術活動賞，技術報告賞
2025.6 電気学会 プラズマ材料表面処理技術の最新動向
プラズマ材料表面処理技術の動向調査専門委員会
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プラズマ材料科学賞，奨励部門賞
2025.1 名古屋大学低温プラズマ科学研究センター
竹内希
Research Projects
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未知PFASの出現にロバストな検出・除去技術の統合的開発プラットフォーム
Grant number：25K21821 2025.6 - 2028.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(開拓)
藤井 学, 權 垠相, 磯部 敏宏, 劉 吉寶, 竹内 希
Grant amount：\25870000 （ Direct Cost: \19900000 、 Indirect Cost：\5970000 ）
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液面上パルス放電が誘起する気液界面反応場の時空間マルチスケール解析とその高度制御
Grant number：24K00860 2024.4 - 2027.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
高橋 克幸, 高木 浩一, 馬渕 拓哉, 竹内 希
Grant amount：\18590000 （ Direct Cost: \14300000 、 Indirect Cost：\4290000 ）
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ダイヤフラム放電プラズマとオゾンを併用した有機排水処理技術の深化
Grant number：23K26088 2023.4 - 2026.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
竹内 希, 平川 力
Grant amount：\19110000 （ Direct Cost: \14700000 、 Indirect Cost：\4410000 ）
両極性パルス電圧により駆動される，ダイヤフラム放電プラズマによる過酸化水素生成特性を調査した。印加電圧振幅，周波数，および液温をパラメータとすると，電圧または周波数を高くして投入電力を大きくしたとき，過酸化水素の生成速度は投入電力と正の相関を示した一方で，生成効率はある程度の値で飽和する傾向となった。また，液温を室温程度から沸点程度まで変化させた結果，過酸化水素の生成効率が60～70℃付近で最高となり，印加する電圧に対して微細孔で形成された気泡の形状と気泡の安定形成が，過酸化水素生成の最適条件とその条件における生成効率を決定づけると結論づけた。
ダイヤフラム放電プラズマの発光分光計測によって，電子密度，電子温度，およびガス温度を算出したところ，電子密度が最高で10^22 m^-3オーダ，電子温度およびガス温度が数千Kとなった。また，過酸化水素生成の第1段階であると考えられる，水分子の解離に伴うOHラジカル生成の素反応の反応速度を検討した結果，電子衝突による解離反応よりも熱分解による解離反応が支配的であることが示された。
過酸化水素とオゾンを用いた促進酸化処理によって，酢酸の分解実験を行った。オゾンは，散気管，または，散気管よりも微細な気泡を生成できるマイクロバブル発生器を用いて処理液に供給した。オゾン利用率（処理液中に吸収されるオゾンの割合）はマイクロバブル発生器を用いた場合の方が高く，また，全有機炭素（TOC）の減少速度も大きくなったことから，オゾン気泡の微細化によるTOC分解反応の促進が確認できた。 -
Plasma-modified peptides/proteins for multi-target anticancer treatment
Grant number：22H01212 2022.4 - 2027.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Grant amount：\17290000 （ Direct Cost: \13300000 、 Indirect Cost：\3990000 ）
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Plasma-modified peptides/proteins for multi-target anticancer treatment
Grant number：23K22483 2022.4 - 2027.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Grant amount：\17290000 （ Direct Cost: \13300000 、 Indirect Cost：\3990000 ）
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Development of catalyst synthesis technology for highly efficient conversion of cellulosic waste by using low-temperature and environment-friendly plasma
Grant number：3RF-2201 2022.4 - 2025.3
Environmental Restoration and Conservation Agency (ERCA)
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高度制御高電圧バーストパルスを用いた水面上パルス放電による気液界面現象の解明
Grant number：21K03994 2021.4 - 2024.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
高橋 克幸, 高木 浩一, 竹内 希
Grant amount：\4160000 （ Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost：\960000 ）
液面放電を連続的に発生することが可能な高電圧バーストパルス発生電源の開発を行った。構成として、パルス電源には、MOS-FETとコンデンサによって構成した回路を用いた。パルス電源は2回路用い、その出力端を、ダイオードで結合することによって、200 ns以上の遅延時間で連続的に2回のパルス電圧の発生を可能とした。またパルス幅は200 ns以上で可変であり、制御性が高いことを確認した。パルス発生電源の開発に平衡して、単発パルス放電の特性評価を行った。ICCDカメラは露光時間を20 nsとして連続的な撮影を行った。その結果、液面放電の進展速度は導電率に依らず0.3~0.4 mm/ns程度となり、正極性に比べ負極性の方がわずかに速度が速いことがわかった。放電の様相も正極よりも負極の方が直進に進展しており進展長も長いことがわかった。放電の進展長は、導電率が高い場合に減少する。次に、有機染料であるインジゴカルミンをヒドロキシラジカルの化学プローブとして用い、溶液中へのラジカル供給効率を評価した。有機染料の分解量すなわち、溶液へのヒドロキシラジカルの供給量は正極の方が大きいことがわかった。また、ヒドロキシラジカルの再結合によって生成される過酸化水素を測定したところ、過酸化水素の生成量も同様に正極の方が大きく、溶液へのヒドロキシラジカルの溶解量が大きいことがわかった。また、また，接地電極材料として鉄や銅を使用した場合、それぞれ正極、負極性に、白金やステンレスを使った場合と比較し、有機染料の分解量が増加する傾向にあることがわかった。これは接地電極から溶け出した金属イオンによる酸化力が要因だと考えられる。
Teaching Experience
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環境浄化工学実験
2024.10 Institution：東京科学大学
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高電圧工学
2024.10 Institution：東京科学大学
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電気法規および施設管理
2024.10 Institution：東京科学大学
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工学基礎概論
2024.10 Institution：東京科学大学
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電力工学実験
2024.10 Institution：東京科学大学
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Pulsed Power Engineering
2024.10 Institution：Institute of Science Tokyo
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環境浄化工学実験
2020.4 - 2024.9 Institution：東京工業大学
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Pulsed Power Technology
2015.4 - 2024.9 Institution：Tokyo Institute of Technology
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高電圧工学
2014.4 - 2024.9 Institution：東京工業大学
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電力工学実験
2012.4 - 2024.9 Institution：東京工業大学