| Project/Area Number |
17656252
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
奥山 喜久夫 Hiroshima University, 大学院・工学研究科, 教授 (00101197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島田 学 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70178953)
WULED Lenggoro 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 特任准教授 (10304403)
FERRY Iskandar 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00452607)
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| Project Period (FY) |
2005 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
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| Keywords | 静電噴霧法 / ナノ粒子 / 帯電 / 液滴 / パターニング / サスペンジョン / 計測 / 静電気 |
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| Research Abstract |
静電噴霧法による液相合成ナノ粒子を含む液滴の発生、ナノ粒子の帯電と基板上への沈着によるパターン化について検討し、以下のような成果を得た。
(1)静電噴霧装置による液滴の発生状態を可視化し、安定に液滴が発生する状態を明らかにして、発生する液滴の大きさおよび帯電特性を前年度に改良した微分型静電分級装置および電流計に計測し、液滴のサイズおよび帯電量を詳細に計測した。この結果、大きさの揃った液滴が安定に発生する条件および液滴の帯電量がLayleigh限界に達していることが明らかとなった。
(2)液相中で合成した大きさが数100nm以下の金、銀、鉄白金、顔料及びシリカのナノ粒子を発生させて、液滴を乾燥させた後、発生したナノ粒子の帯電量を微分型静電分級装置及び電流計により計測した。液滴の状態での帯電量が、乾燥後のナノ粒子にすべて残らず、イオンとしてガス中に拡散したことが明らかとなった。この静電噴霧法により発生するナノ粒子は、単極の電荷を持つため、静電沈着(パターニング)には噴霧電圧とは逆の電圧の印加が可能な静電捕集基板を作成して、沈着させた。
(3)静電噴霧によるナノ粒子の帯電量が、粒子の種類により変化するかを検討した。ナノ粒子の大きさに大きく依存するが、種類には影響しないことがわかった。
(4)液相合成鉄白金ナノ粒子を含む溶液を静電噴霧し、乾燥させて、帯電鉄白金ナノ粒子とし、これを帯電パターンをもつ基板上に静電気力により沈着させた。基板上への静電パターンは接触帯電法により行った。帯電した鉄白金ナノ粒子は静電パターン上に沈着させることが可能となった。さらに同様な実験を、色の異なる顔料ナノ粒子で行い、基板上の帯電パターンを色の違いにより明確化した。
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