2025/08/07 更新

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イイダ　ユウヤ
飯田　裕也
所属
環境生命自然科学学域 助教
職名
助教
外部リンク

研究キーワード

  • 数値シミュレーション

  • 分子シミュレーション

  • 核生成

  • 液液相分離

学歴

  • 京都大学大学院 工学研究科 化学工学専攻    

    2021年4月 - 2025年3月

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    備考： 博士後期課程

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  • 京都大学    

    2019年4月 - 2021年3月

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  • 京都大学工学部工業化学科    

    2015年4月 - 2019年3月

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経歴

  • 岡山大学   学術研究院環境生命自然科学学域   助教

    2025年4月 - 現在

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  • 独立行政法人日本学術振興会   特別研究員 (DC1)

    2021年4月 - 2024年3月

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論文

  • Additive strategy for nucleation pathway control based on the understanding of molecular size effect on crystallization 査読

    Yuya Iida, Shotaro Hiraide, Satoshi Watanabe

    The Journal of Chemical Physics   162   214503   2025年6月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    Understanding mechanisms involved in particle formation processes is crucial to effectively control crystalline particle characteristics. This study highlights the significant effect of slight changes in molecular size on the crystallization pathway. Molecular dynamics simulations are performed in a binary Lennard-Jones system as a model for systems that undergo two-step nucleation via an intermediate droplet structure. This study analyzed two cases with different solute–solute interaction strengths and found that a larger solute-to-solvent size ratio delayed droplet crystallization in both cases. In systems with strong solute–solute interactions, this delay shifted the pathway from one-step-like to two-step-like nucleation, as droplets with larger solute molecules incorporated more solvent, thereby hindering crystallization. We explained this change in droplet composition by considering the mixing free energy between the solute and solvent. Larger solute molecules form entropically and enthalpically favorable structures by accommodating solvent molecules, which increase the solvent fraction of the droplet. We used a thermodynamic model based on the classical nucleation theory with a core–shell nucleus and revealed that this increased solvent fraction in the droplet lowered the freezing point of the droplet and raised the solid–liquid interfacial tension, ultimately delaying and suppressing crystallization. Based on these findings, we proposed a strategy to control the nucleation pathway using additives. Introducing appropriate additives to modify the stability of intermediates is a promising strategy to control nucleation pathways in various systems.

    DOI： 10.1063/5.0266286

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  • Numerical simulation of particle formation processes via a population balance model incorporating nucleation pathway variation 査読

    Yuya Iida, Satoshi Watanabe

    Results in Engineering   26   105128 - 105128   2025年6月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.rineng.2025.105128

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  • Solute interaction-driven and solvent interaction-driven liquid-liquid phase separation induced by molecular size difference 査読

    Yuya Iida, Shotaro Hiraide, Minoru T. Miyahara, Satoshi Watanabe

    JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS   160   044504   2024年1月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/5.0190119

    Web of Science

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  • Theoretical isotherm equation for adsorption-induced structural transition on flexible metal-organic frameworks 査読

    Shotaro Hiraide, Yuta Sakanaka, Yuya Iida, Homare Arima, Minoru T. Miyahara, Satoshi Watanabe

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   120 ( 31 )   2023年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1073/pnas.2305573120

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  • Mechanism of Nucleation Pathway Selection in Binary Lennard-Jones Solution: A Combined Study of Molecular Dynamics Simulation and Free Energy Analysis 査読

    Yuya Iida, Tatsumasa Hiratsuka, Minoru T. Miyahara, Satoshi Watanabe

    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B   127 ( 15 )   3524 - 3533   2023年4月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acs.jpcb.2c08893

    Web of Science

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MISC

  • 最近の研究から「LJ二成分系の分子シミュレーションに基づく核生成経路への影響因子の整理と経路予測モデルの構築」

    飯田裕也, 渡邉哲

    アンサンブル   26 ( 1 )   2024年

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  • 核生成経路の体系化に基づく合理的粒子合成戦略の確立

    飯田裕也, 渡邉哲

    ホソカワ粉体工学振興財団年報(Web)   30   2023年

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受賞

  • 令和3年度工学研究科馬詰研究奨励賞

    2021年7月   京都大学大学院工学研究科  

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  • ベストプレゼンテーション賞

    2021年6月   粉体工学会春期研究発表会  

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  • Excellent Poster Award

    2019年9月   the 18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APPChE 2019)  

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