TitleElectrochemicalInterfacialPhenomenaunder.pdfVIP

Title Abstract_要旨 ) Author(s)Konishi, Yoko CitationKyoto University (京都大学) Issue Date2001-03-23 URL /2433/150644 Right Type Thesis or Dissertation Textversionnone Kyoto University 【371】 よう こ 氏 名 陽 子 学位(専攻分野) 博 士 (工 学) 学 位 記 番 号 工 博 第 2002号 学位授与の日付 平 成 13年 3 月 23 日 学位授与の要件 学 位 規 則 第 4条 第 1項 該 当 研 究科?専攻 工学研 究科資源工 学専攻 学位論文題目 ElectrochemicallnterfacialPhenomenaunderMicrogravity (微小重力環境下の電気化学界面現象) (主 査) 論文調査委員 教 授 花 崎 紘 一 教 授 谷 垣 昌 敬 教 授 伊 藤 靖 彦 論 文 内 容 の 要 旨 本論文は,硫酸銅水溶液中に設置した金属銅電極表面たぉける陽極溶解や電析などの電極反応に伴うイオンの移動速度を, 微小重力環境下においてレーザー干渉計を用いて計測し,通常の実験における地上重力環境下での測定結果と比較すること によって,電気化学的相変態に関して,これまでには知られていない,いくつかの新しい知見について論じたものである? 一般に宇宙空間に淑ナる電気化学界面現象に関する理解は,国際宇宙ステーション内のエネルギー変換,貯蔵おノよびライフ サイクルの維持という面のみならず,月面基地における資源エネルギー開発や材料創製の観点からも必要不可欠である?繰 返し実験が容易な簡易型微小重力実験装置を用いて比較的反応機構が単純な系を選び,その非平衡電気化学界面現象に及ぼ す重力レベルの影響を解明す.ることなどが重要であることにも言及している? 第1章は緒論であり,微小重力環境での資源開発およびエネルギー変換?貯蔵技術の趨勢について述べ,国際宇宙ステー ションや将来,月面基地での資源開発や新材料の開発に必要となる電気化学界面現象の物理化学モデルと技術の展望を論じ, 本論文の目的を述べている? 第2章では,微小重力環境を得る手法,すなわち,放物線飛行,小型ロケット,スペースシャトル,?国際宇宙ステーショ JAMIC)で実験を行うに至った経過を述べている? ン等の得失を検討し,北海道上砂川町にある世界最大の落下実験塔 ( 資源エネルギー工学分野として地下空洞の高度利用研究の観点からも,この実験施葦を積極的に利用展開を図っていく必然 性についての議論を行っている? さらに,本論文の研究で使用した落下実験装置の概要を説明し,この装置のよって得られ る微小重力の特性を述べている? 第3章では,落下実験用のその場計測技術の開発および既存の各計測装置の改良,特にノイズ対策について説明し,落下 に耐えうる電解実験装置の開発とそれから得られる測定データの処理の方法について論述している? すなわち,耐震性の強 いレーザ干渉計の選択,陽極溶解および電折のために通電する電流の制御システムの構築などについて言及している? 第4章では,垂直平板陽極を用いた地上重力環境下での鋼の陽極溶解現象に関する実験結果について述べている?硫酸銅 水溶液中での銅イオンの測定結果および硫酸銅の過飽和現象と陽橿限界電流密度の関係を示した?さらに,垂直平板陽極に 沿って生じる自然対流の数値解析を行って実験結果と比較検討し,これらの現象に関する安当な計算方法を捷案している? これらの解析に基づいて,銅の電解精製技術における高電流密度操業下の周期的反転電