2001 Fiscal Year Annual Research Report
エレクトロスプレーとエアロゾル計測技術による高分子状物質の分子量分布の計測
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13750701
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
WULED LENGGORO 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10304403)
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| Keywords | エレクトロスプレー / エアロゾル / 液滴 / 静電噴霧 / 噴霧法 / 電気移動度 / 高分子 / 分子量 |
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| Research Abstract |
エアロゾル計測技術(微分型のモビリティアナライザ(Differential Mobility Analyzer/DMAおよび凝縮核計数器(Condensation Nucleus Counter/CNC)にエレクトロスプレーイオン化法(Electrospray-Ionization/ESI)を組み合わせた分子量分布の計測手法を開発し、性能を検討することを目的とした。ESI装置の改良により,液滴サイズをサブミクロンから数10nmオーダまで減少させ、スプレー状態の安定性およびイオン状物質の生成速度を増やし、得られたモビリティ分布より高分子の分子量分布を得る、などこれらの課題について実験的に検討した。
具体的には、(1)現在大きさが約1nmまでの計測が可能なDMAの分級部の長さなどを改良し、サブナノメータオーダのクラスターの静電分級が可能なアナライザを設計し製作した。(2)エレクトロスプレー装置を試作した。まずノズルとして内径が数10μmの導電性をもったシリカチューブを用いた。高分子を溶媒に溶かした試料溶液をノズルに供給し、ノズルに直流電圧をかけ、試料溶液をスプレーさせる。気相中に生成された液滴から溶媒が蒸発し、液滴に含まれていた高分子(イオン)を検出部に導き、その電気移動度(モビリティー)分布を測定する。
予め既知の分子量を有する試料(ある種のタンパク質または標準高分子が含まれている溶液)を用いて、発生したイオンのモビリティー分布と試料の分子量との相関を行った。試料のスプレー状態を変化させたときのモビリティー分布を測定した。これによってどのスプレー状態が安定で、最も適切であるかを明らかにした。
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[Publications] Wuled Lenggoro: "Sizing of Colloidal Nanoparticles by Electrospray and Differential Mobility Analyzer Methods"Langmuir. (印刷中). (2002)
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[Publications] Mikrajuddin: "Luminescent Polymer Electrolytes Prepared by Growing ZnO Nanoparticles in the Matrix of Polyethylene Glycol"Journal of Electrochemical Society. (印刷中). (2002)
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[Publications] Ferry Iskandar: "Fabrication and characterization of SiO_2 particles generated by spray methods for standards aerosol"Journal of Chemical Engineering of Japan. 34・10. 1285-1292 (2001)
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[Publications] Wuled Lenggoro: "Synthesis of LaPO_4:Eu, Tb Phosphor Particles by Spray Pyrolysis"Materials Letters. 50-(2-3). 92-96 (2001)
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[Publications] Ferry Iskandar: "Functional Nanostructured Silica Powders Derived from Colloidal Suspensions by Sol Spraying"Journal of Nanoparticle Research. 3・4. 263-270 (2001)
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[Publications] Bin Xia: "Novel route to nanoparticle synthesis by salt-assisted aerosol decomposition"Advanced Materials. 13・20. 1579-1582 (2001)
