K2‑SPRING Q-ENERGY Innovator Unit グリーンイノベーションユニット
Tomaru Taisei Photo
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2023 Cohort 2023年度
Q-ENERGY Fellowship · Cohort 2023 Q-ENERGYフェローシップ · 2023年度

Taisei Tomaru

都丸 大晟

Completed修了
Affiliation
所属
Interdisciplinary Graduate School of Engineering Sciences
総合理工学府
Major / Department
専攻
Department of Interdisciplinary Science and Engineering
総合理工学専攻
Supervisor
指導教員
Prof. Koji NAKABAYASHI中林 康治 准教授
§ 01

Doctoral research

博士 研究

Main PhD work 博士課程主研究

Research on the production of high-performance carbon fiber using stranded resources

座礁資源を利用した高機能炭素繊維の製造に関する研究

“Stranded resources” refer to resources that have lost value due to environmental and social changes. An example is ethylene bottom oil (EO), a heavy residue oil discharged during ethylene production. This is currently used as boiler fuel and is responsible for a large amount of CO2 emissions. Therefore, this study focuses on EO as one of the stranded resources and attempts to make effective use of EO. The production of EO-derived high-performance carbon fiber will contribute to the removal of potential CO2 emission sources and the construction of an innovative decarbonized society. We will propose a new and unprecedented production method to manufacture high-performance carbon fibers, aiming for low-cost and high-yield production.

座礁資源とは環境・社会の変化により価値を損失した資源を指し、例えばエチレン製造時に排出される重質残渣油「エチレンボトムオイル(EO)」が挙げられる。これは現在、ボイラー燃料として用いられており、大量のCO₂排出の原因となっている。そこで本研究では座礁資源の1つとしてEOに着目し、EOの有効利用・高付加価値化を試みる。EO由来の高機能炭素繊維を製造することで潜在的なCO₂排出源の削除と革新的な脱炭素社会の構築に貢献する。高機能炭素繊維の製造にはこれまでにない新たな製造方法を提案し、安価かつ高収率な製造を目指す。

§ 02

Research achievements

研究 成果

Research Papers論文
  1. Tomaru T.; Shimanoe H.; Hong S.; Ha S.-J.; Jeon Y.-P.; Nakabayashi K.; Miyawaki J.; Yoon S.-H. “Preparation of spinnable mesophase pitch from pyrolyzed fuel oil by pressurized heat treatment and its application of carbon fiber” Carbon, Vol. 226, 119160 (2024) doi:10.1016/j.carbon.2024.119160
  2. Mashio T.; Tomaru T.; Shimanoe H.; Ha S.-J.; Jeon Y.-P.; Nakabayashi K.; Miyawaki J.; Yoon S.-H. “Analysis of spinnable mesophase pitch in terms of lyotropic liquid crystalline solution” Carbon Letters, Vol. 33(3), pp. 713–726 (2023) doi:10.1007/s42823-022-00453-4
  3. Teshima K.; Tomaru T.; Choi J.; Shimanoe H.; Ayukawa T.; Miyawaki J.; Yoon S.-H.; Nakabayashi K. “Structure-Selective Preparation of Carbon Nanofibers under Gaseous CO2Mixed with Other Carbon Sources” Energy and Fuels, Vol. 40(2), pp. 1267–1275 (2026) doi:10.1021/acs.energyfuels.5c04516
  4. Tomaru T.; Awakura Y.; Kotajima M.; Irisawa T.; Ha S.-J.; Jeon Y.-P.; Nakabayashi K.; Miyawaki J.; Yoon S.-H. “Effects of chemical structure of mesogenic components on the mechanical properties of mesophase pitch-based carbon fiber” Carbon, Vol. 242, 120428 (2025) doi:10.1016/j.carbon.2025.120428
  5. Shimanoe H.; Mashio T.; Tomaru T.; Ha S.-J.; Jeon Y.-P.; Nakabayashi K.; Miyawaki J.; Yoon S.-H. “Evaluation of the utility of isotropic pitches as solvent components of spinnable mesophase pitch precursors for highly graphitizable functional carbon materials” Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 120, pp. 325–331 (2023) doi:10.1016/j.jiec.2022.12.039
Conference Presentations学会発表
  1. Coming soon準備中
Other Achievementsその他の業績
  1. Coming soon準備中
Programme & institutional affiliation プログラム・機関情報
K2-SPRING JST SPRING programmeJSTスプリングプログラム
Q-PIT Unit coordinatorユニットコーディネーター
Q-Energy Innovator Unit Q-Energy Innovator Unitグリーンイノベーションユニット
Kyushu University Host universityホスト大学