学位
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博士(工学) （ 2009年3月 東京工業大学 ）
研究キーワード
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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
研究分野
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ナノテク・材料 / ナノ材料科学 / 触媒，電極材料
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エネルギー / プラズマ科学 / プラズマ応用
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電力工学 / 高電圧・大電流機器
経歴
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東京科学大学 工学院電気電子系 准教授
2024年10月 - 現在
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東京工業大学 工学院電気電子系 准教授
2019年4月 - 2024年9月
所属学協会
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日本機械学会
2021年 - 現在
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日本オゾン協会
2018年 - 現在
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プラズマ・核融合学会
2017年 - 現在
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静電気学会
2008年 - 現在
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応用物理学会
2007年 - 現在
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IEEE
2005年 - 現在
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電気学会
2004年 - 現在
委員歴
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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年7月 - 現在
団体区分：学協会
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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年4月 - 2027年3月
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静電気学会 編集委員会 委員
2024年1月 - 現在
団体区分：学協会
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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年8月 - 2025年7月
団体区分：政府
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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年4月 - 現在
団体区分：学協会
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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年7月 - 2025年6月
団体区分：学協会
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電気学会 教育支援部会 部会長
2022年5月 - 現在
団体区分：学協会
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IEEE Nuclear and Plasma Science Society Japan Chanpter (NPS-05) Chair
2022年1月 - 現在
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日本機械学会 機能性流体工学研究会 委員
2021年4月 - 現在
団体区分：学協会
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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年6月 - 現在
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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年3月 - 現在
団体区分：学協会
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静電気学会 理事
2018年 - 現在
団体区分：学協会
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日本オゾン協会 学術・公益部会 委員
2018年 - 現在
団体区分：学協会
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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年 - 現在
団体区分：学協会
論文
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Electrification for remote communities in Lao PDR: Techno-economic evaluation and policy analysis 査読
Youthanalack Vilaisarn, Kanchana Thilakoun, Souliya Keola, Sengprasong Phrakonkham, Soumek Inthala, Nozomi Takeuchi
Energy for Sustainable Development 94 102074 - 102074 2026年10月
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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年9月
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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年8月
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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年5月
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An Energy Monitored Office Testbed within theGrid-Connected Microgrid Paradigm 査読
Sengathid Sackmungkhoun, Thavone Soumaly, Aming Phanmixay, Sisavath Khotpanya, Chansamone Liamkeo, Nozomi Takeuchi, Youthanalack Vilaisarn
Lao Science Journal 3 ( 1 ) 192 - 204 2026年4月
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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年3月
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プラズマ処理における異なる濃度条件下でのPFOSおよびPFOAの分解挙動評価 査読
山本 光一, 宮田 将輝, Shanshan QING, 竹内 希, Bei ZHANG, 藤井 学
土木学会論文集 81 ( 25 ) n/a - n/a 2026年1月
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Atmospheric Pressure Plasma for Carbon Material Modification and Synthesis: A Comprehensive Review
Siqi Deng, Nozomi Takeuchi, Toshiro Kaneko
Materials 2025年12月
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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年12月
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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年11月
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A General Operation Model for the Smart Office Testbed Under Consideration of Microgrid Concept 査読
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年6月
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Accurate detection and high throughput profiling of unknown PFAS transformation products for elucidating degradation pathways 査読 国際共著 国際誌
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年4月
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Effect of low-pressure plasma-induced NO, OH, and NH reactive species on radish seedling growth 査読 国際誌
Pankaj Attri, Shinjiro Ono, Takamasa Okumura, Nozomi Takeuchi, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani
Plasma Physics and Controlled Fusion 67 ( 4 ) 045004 - 045004 2025年3月
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Developments in low-temperature plasma applications in Asia 招待 査読
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年2月
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Analysis of Nitrogen Fixation Characteristics in Water with Plasma in Underwater Air Bubbles 査読
H. Gao, W. Zhang, N. Takeuchi
Journal of the Institute of Electrostatics Japan 49 ( 6 ) 2025年
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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年
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Experimental and theoretical study on reactive oxygen and nitrogen species generation in plasma bubbles with ammonia solution 査読 国際誌
Siqi Deng, Wenwu Xing, Takeru Sato, Shungo Zen, Nozomi Takeuchi
Plasma Processes and Polymers 2024年6月
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Plasma candle with a hollow dielectric cylinder for a wide and stable jet 査読 国際誌
Ayman A. Abdelaziz, Nozomi Takeuchi, Yoshiyuki Teramoto, Hyun-Ha Kim
International Journal of Plasma Environmental Science and Technology 18 ( 1 ) e01004 2024年4月
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桶川雄生, 全俊豪, 竹内希, 鈴木悠也, 秋元哲也
労働安全衛生研究 17 ( 1 ) 19 - 26 2024年2月
書籍等出版物
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PFASの規制動向と対応技術
竹内希,ほか（ 担当： 共著 範囲: 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年6月 （ 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 招待 国際共著
竹内希, リオイルン
硫酸と工業 77 ( 8 ) 8 - 12 2024年8月
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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 招待 査読
竹内希
Journal of Plasma and Fusion Research 100 ( 3 ) 158 - 158 2024年
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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 招待
金澤誠司, 竹内希
静電気学会誌 48 ( 2 ) 62 - 63 2024年
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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 招待 査読
竹内希
Journal of Plasma and Fusion Research 100 ( 3 ) 123 - 127 2024年
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空気プラズマを用いたCO2直接排出のない窒素肥料生成
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年
講演・口頭発表等
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気液界面プラズマを用いた水処理技術の開発 招待
竹内希
第72回応用物理学会春季学術講演会 2025年3月
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Decomposition of organic matters using ultra-high-temperature plasma 招待
N. Takeuchi
2nd ASBFP 2025年6月
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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 招待
竹内希
電気学会令和6年基礎・材料・共通部門大会 2025年9月
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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 招待
竹内希
化学工学会第56回秋季大会 2025年9月
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Plasma–ozone combination process for decomposition of persistent organic compounds with efficient generation of hydrogen peroxide 招待
Nozomi Takeuchi, Taichi Watanabe, Ryusei Sakamoto, Anouphab Xonelatha, Tsutomu Hirakawa
AAPPS-DPP2025 2025年9月
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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 招待
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年6月
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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 招待
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年8月
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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 招待
竹内希
電気学会令和6年基礎・材料・共通部門大会 2024年9月
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プラズマ－液体相互作用とその環境・材料応用 招待
竹内希
2025年度第一回静電気学会研究会 2025年3月 静電気学会
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Development of Carbon Sulfonation Process Using Plasma in Contact with Liquid 招待 国際共著 国際会議
Nozomi Takeuchi, Siqi Deng, Manabu Kodama, Katsuyuki Takahashi, Kosuke Tachibana, Junko Hieda, Oi Lun Li
BMMP 2025 2025年1月
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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 招待
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年12月 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 招待
竹内希, 高橋克幸, 高木浩一, 山口晋一, 永田秀海
COMSOL CONFERENCE 2024 Tokyo 2024年12月
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Carbon sulfonation using plasma: trial to enlarge treatment capacity 招待 国際共著 国際会議
Nozomi Takeuchi, Siqi Deng, Kaixun Yao, Katsuyuki Takahashi, Kosuke Tachibana, Junko Hieda, Oi Lun Li
245th ECS Meeting 2024年5月 The Electrochemical Society
受賞
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第28回電気学会優秀技術活動賞，技術報告賞
2025年6月 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年1月 名古屋大学低温プラズマ科学研究センター
竹内希
共同研究・競争的資金等の研究課題
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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
研究課題/領域番号：25K21821 2025年6月 - 2028年3月
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
配分額：25870000円 （ 直接経費：19900000円 、 間接経費：5970000円 ）
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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
研究課題/領域番号：24K00860 2024年4月 - 2027年3月
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
配分額：18590000円 （ 直接経費：14300000円 、 間接経費：4290000円 ）
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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
研究課題/領域番号：23K26088 2023年4月 - 2026年3月
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
配分額：19110000円 （ 直接経費：14700000円 、 間接経費：4410000円 ）
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
研究課題/領域番号：22H01212 2022年4月 - 2027年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
Attri Pankaj, 田中 宏昌, 栗田 弘史, 竹内 希, 白谷 正治, 古閑 一憲
配分額：17290000円 （ 直接経費：13300000円 、 間接経費：3990000円 ）
We developed steamer discharge plasma working on N2, CO2, and Air feed gas. We also developed reaction chemistry for CO2, N2, and Air plasma to understand the production of short-lived species. Our 0D and 1D models are ready nowadays; we are focused on developing 2D models. 2D models in two different phases took a very long time to standardize due to complications in fluid flow in two distinct phases. Our 2D model is very close to the experimental conditions of the gas and liquid phase. OD and 1D model COMSOL model were helpful in predicting the very short reactive species those were are not possible to detect through the physical parameters. like We also measured the reactive species in the gas and liquid phase. Further, we measured the changes in the reactive species using a chemical analysis Kit and Fluorescence spectroscopy for the liquid phase analysis, and FT-IR used for the gas phase analysis. We analyzed our plasma system on the radish seeds to find out the change in germination index and growth. Also new analyzed the production of the NO3- species inside the seeds. We also checked the production of reactive production in the gas phase like CO, and O3 using FTIR. And detected the NH4+, NO3-, NO2- and H2O2 concentrations in the water using chemical analysis. Later, we also checked the production of OH radical in the water using the Fluorescence spectroscopy. The detection of OH, N2 second positive system, NO, CO, Alpha-H were detected in the gas phase using Optical emission spectroscopy. Our Simulation results are in the good agreement with the experimental results
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Plasma-modified peptides/proteins for multi-target anticancer treatment
研究課題/領域番号：23K22483 2022年4月 - 2027年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
Attri Pankaj, 田中 宏昌, 栗田 弘史, 竹内 希, 白谷 正治, 古閑 一憲
配分額：17290000円 （ 直接経費：13300000円 、 間接経費：3990000円 ）
For the potential use of plasma in biomedical applications like cancer treatment, it is important to develop the plasma device and control reactive species generated, along with changes in pH and temperature of the solution. In Frontiers of Physics 2023, we analyzed how the concentration of ROS and RNS changes with feed gases like CO2 and N2. The formation of CO in CO2 plasma is the main key point between the two processes. Therefore, in another study published in Plasma Processes and Polymers 2024, we focused on the formation of CO in the gas phase. Additionally, to understand the dynamics of plasma streamers, we performed a 2D particle-in-cell/Monte Carlo collision model. This helps simulate the high-intensity discharge and streamer propagation better and work published in Plasma 2023. In Biomolecules 2023, we conducted molecular dynamics simulations to investigate the permeation capabilities of RONS across modified cell membranes. The simulation results showed that less hydrophilic species, i.e., NO, NO2, N2O4, and O3, have a higher penetration ability through nitro-oxidized PLB compared to hydrophilic RONS, i.e., HNO3, s-cis-HONO, s-trans-HONO, H2O2, HO2, and OH. In another study, we synthesized benzimidazole-2-ones and checked the anti-inflammatory and anti-cancer properties using computer simulation. In-silico docking studies demonstrated promising binding interactions with Heat Shock Protein 60 (HSP60), and molecular dynamics simulations supported these results. These results were published in Environmental Research 2024.
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セルロース系廃棄物転換に向けた低温・低環境負荷プラズマ反応場を用いた高効率触媒合成技術の開発
研究課題/領域番号：3RF-2201 2022年4月 - 2025年3月
独立行政法人環境再生保全機構 環境研究総合推進費 環境研究総合推進費・委託費【革新型】
竹内希, 高橋克幸, 立花孝介
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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
研究課題/領域番号：21K03994 2021年4月 - 2024年3月
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
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
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。
担当経験のある科目（授業）
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環境浄化工学実験
2024年10月 - 現在 機関名：東京科学大学
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高電圧工学
2024年10月 - 現在 機関名：東京科学大学
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電気法規および施設管理
2024年10月 - 現在 機関名：東京科学大学
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工学基礎概論
2024年10月 - 現在 機関名：東京科学大学
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電力工学実験
2024年10月 - 現在 機関名：東京科学大学
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パルスパワー工学
2024年10月 - 現在 機関名：東京科学大学
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環境浄化工学実験
2020年4月 - 2024年9月 機関名：東京工業大学
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パルスパワー工学
2015年4月 - 2024年9月 機関名：東京工業大学
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高電圧工学
2014年4月 - 2024年9月 機関名：東京工業大学
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電力工学実験
2012年4月 - 2024年9月 機関名：東京工業大学