Controlled Growth of 3D Colloidal Crystal in a Slit Space with DC Electric Field

• Project/Area Number: 18360372
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: MIYAHARA Minoru Kyoto University, 大学院・工学研究科, 教授 (60200200)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): WATANABE Satoshi 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80402957)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥16,760,000 (Direct Cost: ¥15,800,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2008: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2007: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2006: ¥12,600,000 (Direct Cost: ¥12,600,000)
• Keywords: ナノ材料 / 自己組織化 / コロイド結晶 / 制限空間 / 直流電場 / デンドリマー / 直流電圧 / スリット / デンドライト / TEM / ソフトコロイド結晶 / AFM / Brown動力学 / コロイドプローブ

Research Abstract

スリット状制限空間と外部電場の組み合わせることにより, コロイドナノ粒子の秩序構造形成を促進する「場」を構築し, その場における粒子集団挙動を詳細に検討した。その結果, 電場を印加することで, コロイド結晶は数十分程度の短時間で形成することを見出した。またシミュレーションによる理論検討から, コロイド結晶は粒子1個に働く平均力がある閾値を越えると発現し, その閾値は塩濃度に依存せず共通の値を持つことを見出した。

Research Products

• [Journal Article] 吸着場・液膜場でのコロイド粒子の秩序構造形成・自己組織化 (2008)
  • Author(s): 宮原稔・渡邉哲
  • Journal Title: 表面技術 59 Pages: 737-742
  • NAID: 10024408144
• [Journal Article] 吸着場・液膜場でのコロイド粒子の秩序構造形成・自己組織化 (2008)
  • Author(s): 宮原稔, 渡邊哲
  • Journal Title: 表面技術 59 Pages: 737-742
  • NAID: 10024408144
• [Journal Article] 微粒子分散系の秩序配列形成過程のシミュレーション (2007)
  • Author(s): 宮原稔・渡邉哲
  • Journal Title: ケミカルエンジニヤリング 52 Pages: 17-23
• [Journal Article] 微粒子分散系の秩序配列形成過程のシミュレーション (2007)
  • Author(s): 宮原 稔, 渡邉 哲
  • Journal Title: ケミカルエンジニヤリング 52 Pages: 17-23
• [Presentation] (2009)
  • Author(s): 山本大吾・渡邉哲・田中秀樹・宮原稔
  • Organizer: 化学工学会第74年会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学
  • Year and Date: 2009-03-20
• [Presentation] Dendrimerに内包された金属ナノ粒子の特性 (2009)
  • Author(s): 山本大吾, 渡邊哲, 田中秀樹, 宮原稔
  • Organizer: 化学工学会第74年会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学
  • Year and Date: 2009-03-20
• [Presentation] コロイドナノ粒子の秩序構造形成原理の統一的解釈 (2008)
  • Author(s): 渡邉哲・宮原稔
  • Organizer: 2008年度粉体工学会秋期研究発表会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2008-10-31
• [Presentation] デンドリマー内のPtナノ粒子形成過程におけるイオン配位モデルの構築 (2008)
  • Author(s): 山本大吾・渡邉哲・宮原稔
  • Organizer: 第40回化学工学会秋季大会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 電場を用いたコロイド結晶構造制御 (2008)
  • Author(s): 山内隆広・渡邉哲・宮原稔
  • Organizer: 2008年度粉体工学会春期研究発表会
  • Place of Presentation: 京大会館
  • Year and Date: 2008-05-20
• [Presentation] Dendrimer内でのPtイオン配位特性とナノ粒子形成 (2008)
  • Author(s): 山本大吾・渡邉哲・宮原稔
  • Organizer: 化学工学会第73年会
  • Place of Presentation: 静岡大学
  • Year and Date: 2008-03-19
• [Presentation] 蒸発過程における3次元コロイド結晶形成条件の検討 (2007)
  • Author(s): 渡邉哲・阿部勝也・宮原稔
  • Organizer: 第60回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 信州大学
  • Year and Date: 2007-09-21
• [Presentation] デンドリマー内での金属イオン配位特性とナノ粒子形成 (2007)
  • Author(s): 山本大吾・渡邉哲・宮原稔
  • Organizer: 化学工学会第39回秋季大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2007-09-14
• [Presentation] デンドリマー内での金属イオン配位特性とナノ粒子形成 (2007)
  • Author(s): 山本大吾, 渡邉 哲, 宮原 稔
  • Organizer: 化学工学会第39回秋期大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2007-09-14
• [Presentation] 蒸発法による三次元コロイド結晶形成のブラウン動力学シミュレーション (2007)
  • Author(s): 阿部勝也・渡邉哲・宮原稔
  • Organizer: 化学工学会第72年会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2007-03-19