教員総覧 | 国立大学法人 福島大学 共生システム理工学類

教員紹介

中村 和正(准教授)
Kazumasa Nakamura

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所属専攻 産業システム工学専攻
専門分野 材料科学 材料工学 材料分析
最終学歴 東京工業大学
学位 博士(工学)(東京工業大学)
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顔写真

主な担当授業科目

材料工学概論
本講義では、主に金属やセラミックスを代表として材料全般について、構造・組織・合成法・物性について概説する。

詳細は、ホームページをご覧下さい。
その他の担当している講義についても載せてあります。

材料分析基礎
本講義では以下の様な主に固体材料の機器分析について概説する。
・顕微鏡(光学顕微鏡、電子顕微鏡など)による組織観察
・電磁波や放射線を利用した機器による構造解析
・熱分析、電気・磁気計測、吸着などの物性測定

詳細は、ホームページをご覧下さい。
その他の担当している講義についても載せてあります。

主な研究

現在のテーマ
バイオマスセルロースナノファイバー由来カーボンナノファイバーの作製と高機能化
⇒ バイオマス原料の処理を工夫して高性能な材料を作ろう
・ヨウ素処理によるバイオマスナノファイバー由来カーボンナノファイバーの作製と高機能化
・バイオマスナノファイバー由来3次元網目状カーボンナノファイバーへの磁性付与による高機能性浄化複合材料の開発

カーボンナノファイバー(CNF)強化炭素複合材料の高機能化
⇒ 人工物やバイオマス由来のナノファイバーを使いより高性能な材料を作ろう
・カーボンナノファイバー強化炭素複合材料の界面制御と各種特性評価
・バイオマスセルロースンナノファイバー由来カーボンナノファイバー強化炭素複合材料の作製と各種特性評価
・カーボンナノファイバー強化炭素複合材料のマイクロトライボロジーがマクロの摩擦摩耗特性に与える影響

液相混合より高機能性浄化複合材料の作製
⇒ 原料の液体同士を混ぜて新規高機能性浄化複合材料を作ろう
・磁性流体を用い多孔性と磁性を両立させたハイブリッと吸着能を有する新規高機能性浄化セラミックス複合材料の液相合成
・ヨウ素処理and/or磁性流体を用いたバイオマスナノファイバー由来3次元網目状カーボンナノファイバーの作製と高機能化および浄化複合材料への応用

炭素材料の酸化と難燃性炭素材料開発
⇒ 炭はなぜ燃えるのか探究し、燃えない炭を開発しよう
・難燃性炭素材料の開発(燃えない炭はできるか?)
・X線光電子分光法を用いた各種炭素材料の酸化挙動の解析
・高温空気or溶液処理による各種炭素材料の乾式or湿式酸化・腐食挙動の解析と実用化への最適処理条件の検討

詳細はホームページをご覧下さい。

過去のテーマ
表面処理による炭素材料の高機能化
⇒ 特殊な表面処理をして材料に新機能を発現させよう
・プラズマ処理による酸素還元活性炭素材料(白金代替触媒)の作製
・イオン照射による炭素材料の表面・界面改質と蓄電材料の作製

セラミックスの基礎研究関係
・福島県窯業(会津本郷焼・大堀相馬焼)の震災復興に向けた試み
・セラミックス(炭化物等)の高温構造解析

詳細はホームページをご覧下さい。

研究室紹介

本研究室では、材料(セラミックス(無機材料)・プラスチック・複合材料など)の研究を基礎から応用まで幅広く行っているのが特徴です。

面白い機能を持った材料であれば、材料の種類を問わず、視野を幅広く持ち、あらゆる材料の研究に挑戦しています。

省資源・省エネルギー・低環境負荷製造の観点に立った材料の物理的・化学的・機械的特性の改善・改質・融合・相乗そして製造プロセス改質による材料の高機能化・高性能化・高付加価値化の実現を目指しています。
その延長線上には、新規高機能性材料の開発があります。

特に、炭素材料やセラミックス複合材料に着目し、基礎から応用まで幅広く研究を行っています。
研究の基本的な考え方は、「材料の原料・前駆体へナノレベルで同種and/or異種元素・化合物添加による材料の高機能化」です。

例えば、炭素材料の研究では、「Carbon Alloy」を基本概念としています。
これら基本的な考え方を基に、液体原料・液体前駆体や生成物に対し、同種and/or異種元素を添加・複合化または製造プロセス改質を行うことにより、高機能化・高性能化・高付加価値化した材料の開発を行っています。

実社会に役立つ「ものづくり」に興味がある学生、大学院進学希望の学生は大歓迎です。
理工学類に関しては、専攻横断型の研究室なので、全ての専攻の学生を受入れています。

少しぐらい勉強ができなくても、明るく元気な学生がモットーです。

http://sites.google.com/site/fukushimanakamuralab/home

高校生のみなさんへ

大学は、社会に出る素養を身につける場です。
したがって、勉強だけ、サークルだけ、アルバイトだけ、遊びだけに片寄らず、それらをバランス良く楽しんで下さい。
「良く学び、良く遊んで」下さい。

研究に関しては、答えは1つに決まっていませんので、試行錯誤を楽しんで下さい。
「少しぐらい勉強ができなくても、明るく元気な学生」をモットーとして研究を行っています。
もちろん、より研究したい方には、大学院進学を進めています。

我々の研究室にご興味がある方は、ホームページをご覧ください。

http://sites.google.com/site/fukushimanakamuralab/home

最近の著作など

1. K. Nakamura, H. Kanno, S. Ishii, "Wear properties of carbon composite reinforced by vapor-grown carbon fibers treated with nitric acid and aqueous hydrogen peroxide.", Mater. Let., 209 (2017) 228-230
2. K. Nakamura, Y. Sato, T. Takase, "Surface oxidation and/or corrosion behavior of vapor-grown carbon fibers (VGCFs) in nitric acid, hydrogen peroxide, and sulfuric acid solutions.", Diamond Relat. Mater., 76 (2017) 108-114.
3. K. Nakamura, K. Okuyama, T. Takase, "Magnetic properties of magnetic glass-like carbon prepared from furan resin alloyed with magnetic fluid.", J. Magn. Magn. Mater., 425 (2017) 43-47.
4. K. Nakamura, Y. Sato, T. Takase, "Analysis of oxidation behavior of vapor-grown carbon fiber (VGCF) under dry air.", Mater. Let., 180 (2016) 302-304.
5. 中村和正、佐藤雅俊、松崎利栄、高瀬つぎ子 「ヨウ素処理をしたバクテリアセルロース由来のカーボンナノファイバーで強化した炭素複合材料の摩耗特性」 炭素 (TANSO), 2016[274] (2016) 139-144.
6. 安田榮一,赤津隆,田邊靖博,中村和正,干川康人,宮嶋尚哉「(総説) カーボンナノファイバーの微細組織制御」炭素,2012[255](2012) 254-265
7. K. Nakamura, H. Morooka, Y. Tanabe, E. Yasuda, T. Akatsu, H. Shindo, “Surface oxidation and/or corrosion behaviour of glass-like carbon in sulfuric and nitric acids, and in aqueous hydrogen peroxide.”,Corros. Sci., 53 (2011) 4010-4013.
8. K. Nakamura, Y. Teranishi, Y. Wada, K. Tano, I. Nakamura, Y. Tanabe, E. Yasuda, T. Akatsu, H. Shindo, “Surface modification behavior of glass-like carbon by oxygen implantation.”, Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, 267 (2009) 1642-1644.
9. K. Nakamura, Y. Tanabe, M. Fukushima, Y. Teranishi, T. Akatsu, E. Yasuda, “Analysis of surface oxidation behavior at 500 oC under dry air of glass-like carbon heat-treated from 1200 to 3000 oC.”, Mater. Sci. and Eng. B, 161 (2009) 40-45.
10. K. Nakamura, Y. Tanabe, Y. Nagakura, T. Nishizawa, K. Fukuyama, Y. Hatakeyama, E. Yasuda, “Improvements in char yield and pore properties of wood-derived carbon by iodine treatment.”, TANSO, 2008[234] (2008) 215-219.
11. K. Nakamura, M. Yashima, “Crystal structure of NaCl-type monocarbides MC (M=V, Ti, Nb, Ta, Hf, Zr), A neutron powder diffraction study.”, Mater. Sci. Eng. B, 148 (2008) 69-72.
12. K. Nakamura, T. Sano, H. Shindo, “ Frictional property of glass-like carbon heat-treated at 1000 to 3000 oC.”, Mater. Sci. Eng., B148 (2008) 242-244.
13. K. Nakamura, Y. Tanabe, E. Yasuda, “ Analysis of the oxidation behavior of neat and Ta-alloyed glass-like carbons heat-treated at 1200 and 3000 oC by nitric, sulfuric and hydrofluoric acid.”, J. Alloys. Compd., 414[1-2] (2006) 186-189.
14. K. Nakamura, Y. Tanabe, N. Suzuki, M. Kakihana, M. Fukushima, Y. Teranishi, L. Lanticse, E. Yasuda, “Analysis of oxidation behavior under dry air of neat and Ta-alloyed furan-resin-derived carbons heat-treated at 3000 oC.”, Surf. Interface Anal., 37[13] (2005) 1137-1142

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