微粒子由来凹凸構造を利用する気液分散体の安定化
Publicly Offered Research
| Project Area | Innovative Materials Engineering Based on Biological Diversity |
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| Project/Area Number |
25120511
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤井 秀司 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (70434785)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 気液界面 / リキッドマーブル / 泡 / 高分子微粒子 / 吸着 / 分散体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、サブセルラーサイズの高分子微粒子からなる集合体を作製することで凹凸を形成し、その形状が生み出す撥水性を活かしたリキッドマーブル（Water-in-Air型気液分散系）の安定化を実現する。さらに、リキッドマーブル内部に泡が分散した多相気液分散系（Air-in-Water-in-Air型分散系）の構築、さらに多孔質高分子材料の創出を行い、材料化学分野へ研究を展開することを目的としている。平成26年度は、下記2項目について検討を行った。
1.高分子微粒子表面への水の濡れ性評価
微粒子集合体が形成する表面凹凸構造が、撥水性に与える影響を精査した。粒子表面への水の濡れ性は、粒子の気液界面における吸着エネルギーと相関しているため、気液分散体の安定性を評価する上で重要な因子である。その結果、凹凸構造を有する粒子集合体表面における水の接触角が、単一粒子表面における接触角より大きくなることが明らかになった。これは、粒子集合体上の水滴にピン止め効果が働き、準安定Cassie-Baxter状態を取っていることを意味している。当該項目は、界面化学を専門とする連携研究者である村上良博士（甲南大学）と連携して推進した。
2.気液分散体の安定化と機能性材料の創出
一種類の高分子微粒子のみを安定化剤として利用し、リキッドマーブルおよびその内部に泡が分散したAir-in-Water-in-Air型多相気液分散体の作製に成功した。さらに、多相気液分散体から水を蒸発させることで、多孔質高分子粒子材料の合成にも成功した。上記の分散体、機能性材料の構造評価、および比表面積等の物性評価を、電子顕微鏡、BET装置を用いて行った。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(107 results)
