演題：ラジカルが拓く新触媒・新反応・新機能

日時：2023年12月18日(月)15：00－16：40

会場：早稲田大学　121号館 コマツ100周年記念ホール

講師：大宮　寛久（京都大学・教授）

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

主催：先進理工学部　応用化学科

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

TEL：03-5286-3000

Direct Power Generation from Methylcyclohexane Using Solid Oxide Fuel Cells

Researchers have successfully generated electricity directly from methylcyclohexane, an organic hydride, using solid oxide fuel cells, with lower energy than conventional catalytic dehydrogenation reactions.

Methylcyclohexane is very promising as a hydrogen carrier that can safely and efficiently transport and store hydrogen. However, the dehydrogenation process using catalysts has issues due to its durability and large energy loss. Recently, Japanese researchers have succeeded in using solid oxide fuel cells to generate electricity directly from methylcyclohexane and recover toluene for reuse. This research is expected to not only reduce energy requirements but also explore new chemical synthesis by fuel cells.

Methylcyclohexane (MCH), a type of organic hydride, is expected to be an excellent hydrogen carrier because it remains liquid at room temperature, is easy to transport, has low toxicity, and has a higher hydrogen density than high-pressure hydrogen. Dehydrogenation—the process of removing hydrogen atoms from molecules—in the presence of a catalyst, yields hydrogen and the byproduct toluene, which can then be used to generate electricity to produce CO2-free power. However, the dehydrogenation reaction is an endothermic reaction, and energy loss as well as the facilities required for the reaction are issues.

Recently, a team of researchers from Japan, led by Professor Akihiko Fukunaga from the Department of Applied Chemistry at Waseda University, has succeeded in generating electricity directly from MCH using solid oxide fuel cells (SOFC). Their work was made available online on July 4, 2023 in Volume 348 of Applied Energy.

The research team tried to perform two processes simultaneously in a fuel cell: dehydrogenation from organic hydrides, which is an endothermic reaction, and electricity generation, which is an exothermic reaction. To achieve this, they used an anode-supported solid oxide fuel cell with a higher operating temperature than that of a polymer electrolyte fuel cell. They operated it at a temperature that did not allow pyrolysis of organic hydrides and under conditions that prevented carbon deposition at the electrodes. The production ratio of toluene to benzene was 94:6. This achievement demonstrated the possibility of generating electricity without using dehydrogenation facilities which were conventionally required and using less energy than that required for dehydrogenation reactions using catalysts.
In addition, “It was elucidated that by changing the conditions, oxygen groups could be introduced into the aromatic skeleton using a fuel cell” reveals Fukunaga.

These results indicate that the MHC reacts with the conducting oxygen ions in the SOFC to successfully generate electricity. Thus, power can be generated directly from MHC, and the energy required for direct power generation is lesser than that required for the conventional catalyst-assisted dehydrogenation reaction of MCH.

“Fuel cells have been studied and developed as devices that produce highly efficient, carbon-free electricity through the electrochemical reaction of hydrogen and oxygen. In this study, we have demonstrated that this device can be applied to control dehydrogenation reactions from organic hydrides and oxygen substitution reactions of aromatic rings. In the future, new synthetic chemistry may be created by applying fuel cells.” concludes Fukunaga. Here’s hoping that the proposed technology will pave the way to a sustainable hydrogen-based society!

Reference

Authors

Akihiko Fukunaga¹, Asami Kato¹, Yuki Hara¹, and Takaya Matsumoto

Title of original paper

Dehydrogenation of Methylcyclohexane Using Solid Oxide Fuel Cell – A Smart Energy Conversion

Journal

Applied Energy

DOI

10.1016/j.apenergy.2023.121469

Affiliations

¹ Department of Applied Chemistry, Waseda University

About Waseda University

Located in the heart of Tokyo, Waseda University is a leading private research university that has long been dedicated to academic excellence, innovative research, and civic engagement at both the local and global levels since 1882. The University has produced many changemakers in its history, including nine prime ministers and many leaders in business, science and technology, literature, sports, and film. Waseda has strong collaborations with overseas research institutions and is committed to advancing cutting-edge research and developing leaders who can contribute to the resolution of complex, global social issues. The University has set a target of achieving a zero-carbon campus by 2032, in line with the Sustainable Development Goals (SDGs) adopted by the United Nations in 2015.

To learn more about Waseda University, visit https://www.waseda.jp/top/en

About Professor Akihiko Fukunaga

Dr. Akihiko Fukunaga is a Faculty of Science and Engineering at the School of Advanced Science and Engineering at Waseda University in Japan. He received his Ph.D. from Waseda University in 1999 and has been a Professor of Applied Chemistry there since 2019. Prior to that, he worked at JXTG Nippon Oil & Energy Corporation from 1984 to 2019, where he successfully commercialized the residential fuel cell system, EneFarm. His research interests include energy materials, hydrogen, fuel cells, and carbon recycling.

演題：Transition-Metal-Catalyzed Arene Functionalization via π-Coordination

 

日時：2023年11月28日(水)16：30－18：10

 

会場：早稲田大学　121号館 3F 共通会議室 (121-319号室)

 

講師：Hang Shi（西湖大学・准教授）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催：先進理工学研究科　応用化学専攻

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

演題：タナパーと建築デザイン

 

日時：2023年9月4日(水) 12時10分～13時50分

 

会場：西早稲田キャンパス　55号館1階イノベーションラボ

 

講師：田中　智之（熊本大学・教授）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催：創造理工学部　建築学科

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

※こちらの講演会は講師都合により中止となりました。

演題：Application of artificial intelligence and machine learning to biomedical Raman spectroscopy

日時：2023年9月1日(金) 15：00 – 16：40

会場：早稲田大学　120-5号館　121会議室

講師：Siva Umapathy

（Professor Dept.of Instrumentation and Applied Physics, and Dept.of IPC, Indian Institute of Science）

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

主催：早稲田大学 先進理工学部　生命医科学科

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

TEL：03-5286-3000

演題：ウイルスを見つける、作る、調べる：デルタウイルスの一例

日時：2023年8月24日(木)13：10－14：50

会場：西早稲田キャンパス　54館204室

講師：堀江　真行（大阪公立大学 獣医学研究科・教授、大阪国際感染症センター新興・再興感染症部門・部門長）

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

主催：先進理工学部　電気・情報生命工学科

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

TEL：03-5286-3000

演題：転移学習の基礎と重要度重み付き学習（仮）

 

日時：2023年9月20日(水)15:05－16:45

 

会場：西早稲田キャンパス　54号館　204教室

 

講師：松井　孝太（国立大学法人　東海国立大学機構　名古屋大学大学院　医学系研究科　講師）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料　直接会場へお越しください。

 

主催：先進理工学部　電気・情報生命工学科

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

演題：分子の形と元素の性質を活用した多彩な発光分子の創製

 

日時：2023年9月4日(火)16：30－18：10

 

会場：西早稲田キャンパス55号館S棟　510室

 

講師：武田　洋平（大阪大学大学院工学研究科・准教授）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催：先進理工学研究科　応用化学専攻

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

演題：化学遺産を基調にした「化学よもやま話」

 

日時：2023年9月9日(土)14：00－15：40

 

会場：西早稲田キャンパス　63号館2階　05会議室

 

講師：植村　榮（京都大学 名誉教授）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催：先進理工学部　応用化学科

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-300

演題：熱・換気回路網モデルによる技術の継承を期待して

 

日時： 2023年7月31日(月)15時15分～17時00分

 

会場：西早稲田キャンパス　57号館202教室 ⇒会場変更になりました。

 

講師：奥山　博康（神奈川大学名誉教授）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催・問合せ：創造理工学部　建築学科・建築学専攻

演題：未来への道：環境問題と技術開発の不確実性，そして，私たちの可能性

 

日時：2023年7月28日(金)16：00－17：40

 

会場：西早稲田キャンパス　62号館W棟　1階大会議室B

 

講師：平坂　雅男（特定非営利活動法人バイオミメティクス推進協議会　事務局長）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催：先進理工学研究科　化学・生命化学専攻

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

演題：歴史都市で建築する

 

日時：2023年7月18日(火)16時00分～17時40分

 

会場：西早稲田キャンパス　56号館104教室

 

講師：魚谷　繁礼（一級建築士・魚谷繁礼建築研究所　代表、京都工芸繊維大学　特任教授）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催：創造理工学部　建築学科

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

演題：天然資源からのモノづくり（研究開発の苦悩と歓喜）

 

日時：2023年7月20日(水)16：30－18：00

 

会場：西早稲田キャンパス　55号館S棟　6階ゼミ・会議室B（55-S-610）

 

講師：佐藤　誠造（株式会社ニッスイ中央研究所　健康基盤研究室　室長）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催：先進理工学研究科　化学・生命化学専攻

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

演題：水産をめぐる事情について～海洋環境の変化に対応した漁業に向けて～

 

日時：2023年7月19日(水)16：30－18：00  ⇒日程が変更しました。

 

会場：西早稲田キャンパス　55号館S棟　6階ゼミ・会議室B（55-S-610）

 

講師：山本　隆久（水産庁企画課企画班　課長補佐）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催：先進理工学研究科　化学・生命化学専攻

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

演題：「新反応開発：結合活性化から原子挿入まで」

 

日時：2023年11月8日(水)16：20－18：00

 

会場：早稲田大学　国際会議場　井深大記念ホール

 

講師：鳶巣　守（大阪大学大学院 工学研究科 応用化学専攻・教授）

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へお越しください。

 

主催：先進理工学研究科　応用化学専攻

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

演題：私の研究生活

 

日時：2023年7月7日(金)18:00-20:00

 

会場：Zoomによるオンライン講演会

 

講師：中　純夫（京都府立大学　名誉教授）

 

対象：学部生、大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：時間になりましたら下記よりご参加ください。

https://docs.google.com/forms/d/1XoLN5e21VZIXwkZBgmxHktON9WBc71dBW8m6aIViJEg/edit?ts=648de227

 

主催：創造理工学部　社会文化領域

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000

演題：Nonlocal PDE with state-dependent measures and coercive Hamiltonians

 

日時：2023年７月29日(木)16：40―18：20

 

会場： 西早稲田キャンパス 55号館N棟1階第２会議室

 

講師：Olivier Ley (Professor at Institut de Recherche Mathematique de Rennes)

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へ

 

主催：先進理工学研究科　物理学及応用物理学専攻

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-300

演題：L_n estimates for a class of degenerate or singular equations

 

日時：2023年6月29日(木)15：30-17：30

 

会場： 西早稲田キャンパス    55号館N棟1階第２会議室

 

講師：Hongjie Dong(Professor at Brown University)

 

対象：学部生・大学院生、教職員、学外者、一般の方

 

参加方法：入場無料、直接会場へ

 

主催：先進理工学研究科　物理学及応用物理学専攻

 

問合せ：早稲田大学 理工センター 総務課

 

TEL：03-5286-3000