K2‑SPRING Q-ENERGY Innovator Unit グリーンイノベーションユニット
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2026 Cohort 2026年度
K2-SPRING · Q-ENERGY Innovator Unit · Admission 2026 K2-SPRING · グリーンイノベーションユニット · 2026年度入学

Masaru Kotajima

古田島 勝

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

K2-SPRING research

K2-SPRING 研究

K2-SPRING Project · Primary focus K2-SPRINGプロジェクト · 主題

Reaction Demonstration and Establishment of a Circular Carbon Resource System for Diverse Hard-to-Decompose Carbon Wastes

多様な難分解性炭素廃棄物の再資源化に向けた反応実証と循環基盤の構築

In the K2-SPRING project, I am expanding the focus from the model materials of my doctoral research to encompass diverse “hard-to-decompose carbon wastes (HTDCW)”. I will establish a process design foundation for the complete recycling of all waste types through precise analysis of gas, liquid, and solid-phase products. Furthermore, through interdisciplinary collaborations, this research integrates computational materials science for reaction prediction and Life Cycle Assessment for environmental evaluation, culminating in social implementation models. By completing a universal circular carbon resource system that converts any carbon waste into valuable resources, I aim to contribute to a decarbonized society.

K2-SPRING研究では、博士研究でのモデル物質の知見を基盤とし、多様な難分解性炭素廃棄物へターゲットを拡張します。気相・液相・固相の全生成物に対する精密解析による、あらゆる廃棄物を徹底的に再資源化するプロセス設計基盤の確立に加え、計算材料科学との融合による反応予測、ライフサイクルアセスメントを用いた環境負荷評価や社会実装モデルの策定までを一貫して行います。分野横断的なアプローチ(学際的融合)を統合し、いかなる炭素廃棄物も余すことなく資源へと変える普遍的な炭素資源循環システムの完遂を通じ、脱炭素・循環型社会の実現に貢献したいと考えています。

§ 02

Doctoral research — context for the K2-SPRING project

博士 研究 — K2-SPRINGプロジェクトの背景

Main PhD work 博士課程主研究

Liquefaction of Hard-to-Decompose Carbon Wastes and Development of Upcycling Processes into High-Performance Carbon Materials

難分解性炭素廃棄物の液体資源化および高機能炭素材料へのアップサイクルプロセスへの展開

This research aims to establish a highly efficient liquefaction process and upcycling technology for high-performance carbon materials, focusing on a model material of “HTDCW” (green coke). To overcome excessive gasification caused by its robust stacked structures, we will develop an extreme decomposition process. By modifying the feedstock and introducing metal catalysts, we will highly efficiently extract liquid resources under mild conditions. Furthermore, we will manufacture high-performance materials like carbon fibers from the extracted liquids, promoting the social implementation of a next-generation circular carbon resource system applicable to diverse HTDCW.

本研究は、難分解性炭素廃棄物のモデル物質(生コークス)を対象とし、高効率な液化プロセスと高機能炭素材料へのアップサイクル技術の確立を目指します。強固な積層構造に起因する過度なガス化という課題に対し、原料改質と金属触媒の導入により、温和な条件下で液体資源を高効率に抽出する極限分解プロセスを構築します。さらに、得られた液体から炭素繊維などの高機能材料を製造し、多様な難分解性炭素廃棄物に展開可能な次世代の炭素資源循環システムの社会実装に貢献します。

§ 03

Research achievements

研究 成果

Research Papers 論文
  1. Taisei Tomaru, Yasufumi Awakura, Masaru Kotajima, Toshihira Irisawa, Seung-Jae Ha, Young-Pyo Jeon, Koji Nakabayashi, Jin Miyawaki, Seong-Ho Yoon, "Effects of chemical structure of mesogenic components on the mechanical properties of mesophase pitch-based carbon fiber," Carbon, 242, 120428 (2025). DOI: 10.1016/j.carbon.2025.120428
Conferences 学会発表
  1. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Shoji Kudo, Michiya Ota, "Preparation of Ni nanoparticle-supported carbon nanotube sheets as thermoelectric materials," 53rd Autumn Meeting of The Society of Chemical Engineers, Japan (SCEJ), Sep. 2022. [Domestic, Poster]
  2. 古田島勝, 都丸大晟, 工藤翔慈, 太田道也, 「熱電材料としてのNiナノ粒子担持カーボンナノチューブシートの作製」, 化学工学会第53回秋季大会, 2022年9月. [国内, ポスター]
  3. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Michiya Ota, "Preparation of Ni nanoparticle-supported carbon nanotube sheets as thermoelectric materials," 12th CSJ Chemistry Festa 2022, Tokyo, Oct. 2022. [Domestic, Poster]
  4. 古田島勝, 都丸大晟, 太田道也, 「熱電材料としてのNiナノ粒子担持カーボンナノチューブシートの作製」, 第12回CSJ化学フェスタ2022, 東京, 2022年10月. [国内, ポスター]
  5. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Keita Imai, Keiki Takahashi, Michiya Ota, "Potential of Ni nanoparticle-supported carbon nanotube sheets as electromagnetic wave absorbers," 49th Annual Meeting of the Carbon Society of Japan, Dec. 2022. [Domestic, Poster]
  6. 古田島勝, 都丸大晟, 今井啓太, 高橋慧起, 太田道也, 「Niナノ粒子担持カーボンナノチューブシートの電磁波吸収材としての可能性」, 第49回炭素材料学会年会, 2022年12月. [国内, ポスター]
  7. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Keiki Takahashi, Reino Kurihara, Masahide Hagiri, Michiya Ota, "Preparation of Ni nanoparticle-supported carbon nanotube sheets as thermoelectric power generation materials," 50th Annual Meeting of the Carbon Society of Japan, Nov. 2023. [Domestic, Poster]
  8. 古田島勝, 都丸大晟, 高橋慧起, 栗原礼乃, 羽切正英, 太田道也, 「熱電発電材料としてのNiナノ粒子担持カーボンナノチューブシートの作製」, 第50回炭素材料学会, 2023年11月. [国内, ポスター]
  9. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Toshihira Irisawa, Yoshiyuki Nonoguchi, Yusuke Sudo, Akira Kondo, Takahiro Morishita, Jin Miyawaki, Seong-Ho Yoon, Koji Nakabayashi, "Liquefaction and Resource Potential of Green Coke toward Carbon Circularity," CSE2025 (Poster), Miyazaki, Japan, Oct. 2025.
  10. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Toshihira Irisawa, Yoshiyuki Nonoguchi, Yusuke Sudo, Akira Kondo, Takahiro Morishita, Jin Miyawaki, Seong-Ho Yoon, Koji Nakabayashi, "Liquefaction and Resource Potential of Green Coke toward Carbon Circularity," CSE2025 (Poster), Miyazaki, Japan, Oct. 2025.
  11. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Toshihira Irisawa, Yoshiyuki Nonoguchi, Yusuke Sudo, Akira Kondo, Takahiro Morishita, Jin Miyawaki, Seong-Ho Yoon, Koji Nakabayashi, "Liquefaction and Recycling of Hard-to-Decompose Carbon Wastes and Application to a Circular Carbon Society," The 52nd Annual Meeting of the Carbon Society of Japan (Oral), Nagano, Nov. 2025.
  12. 古田島勝, 都丸大晟, 入澤寿平, 野々口斐之, 須藤悠介, 近藤光, 森下隆広, 宮脇仁, 尹聖昊, 中林康治, 「難分解性炭素廃棄物の液化再資源化と炭素循環型社会への展開」, 第52回炭素材料学会年会 (口頭), 長野, 2025年11月.
  13. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Toshihira Irisawa, Yoshiyuki Nonoguchi, Yusuke Sudo, Akira Kondo, Takahiro Morishita, Jin Miyawaki, Seong-Ho Yoon, Koji Nakabayashi, "Liquefaction of Hard-to-decompose Carbon Materials toward a Circular Carbon System," Pacifichem2025 (Oral), Hawaii, USA, Dec. 2025.
  14. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Toshihira Irisawa, Yoshiyuki Nonoguchi, Yusuke Sudo, Akira Kondo, Takahiro Morishita, Jin Miyawaki, Seong-Ho Yoon, Koji Nakabayashi, "Liquefaction of Hard-to-decompose Carbon Materials toward a Circular Carbon System," Pacifichem2025 (Oral), Hawaii, USA, Dec. 2025.
Other Achievements その他の業績
  1. Masaru Kotajima, Taisei Tomaru, Koji Nakabayashi, "Method for producing hydrocarbon compounds," Japanese Patent Application No. 2024-201787.
  2. 古田島勝, 都丸大晟, 中林康治, 「炭化水素化合物の製造方法」, 特願2024-201787.
  3. Best Student Award, Interdisciplinary Graduate School of Engineering Sciences, Kyushu University (Mar. 2026).
  4. 九州大学大学院総合理工学府 最優秀学府賞(2026年3月)
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