| Project/Area Number |
17K19002
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Field |
Chemical engineering and related fields
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | クラスター / 超臨界流体 / 二酸化炭素 / ナノ粒子 / 水 / 両親媒性分子 / CO2 / 水クラスター / 分子集合体 / ナノ材料 / 化学工学 / 自己組織化 / 表面・界面物性 |
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| Outline of Final Research Achievements |
To develop nanoparticles (NPs) production without any flammable organic solvent and ionic surfactant which eventually remain as impurity in the products, this study examined some nanoparticles synthesis in water-in-supercritical CO2 nanoclusters (W/CO2 NCs) stabilized by the nonionic cluster stabilizers. The high-pressure apparatus for the nanoparticles synthesis and separation using W/CO2 NCs was developed and used for the examination. In NPs synthesis not only spherical NPs but also rod-like ones forming a 3D-structure network were yielded depending on the experimental condition. As the results this NPs production process was suggested to be a useful technology enable to reuse the nanocluster (stabilizers and CO2) and to produce high quality NPs.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本技術は、ナノリアクターが再利用される非浪費型で、連続合成が可能であり、高純度ナノ粒子の分離・回収が温度―圧力制御と分液操作のみで容易に達成できる省労力・省エネルギー技術となる。これは、界面活性剤利用技術や他のナノ粒子製造技術には類を見ない、まったく新しいタイプの技術である。さらに、同様の設計で、酵素反応、ドライクリーニング、染色などへも循環型連続システムを転用可能と考える。そして、本研究の「再利用可能」な界面活性剤代替物で、クリーンで効率的な、そして後処理が容易な循環型連続プロセスは、化石資源依存から脱した、持続性社会を牽引する技術として広く活用されると考えられる。
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