Development of functional fine bubble covered with molecular film for gas storage and release.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04205
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Sasebo National College of Technology
• Principal Investigator: Tanaka Yasuhiko 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (10512692)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 城野 祐生 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (80353233)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ファインバブル / マイクロバブル / マイクロガストランスポーター / ガス収納とガス放出 / バブル安定化 / バブル機能化 / バブル発生の検出 / 分子吸着

Outline of Final Research Achievements

We investigated the combinations of molecules that form an ion-complex film on the surface of fine bubbles and then the conditions for the formation of molecular films covering the bubble surface. We experimented with different chain lengths of alkyl chains of molecules to be adsorbed on the first layer. When the alkyl chain length is longer than the specified length, the bubble is covered with a molecular film. It was clarified that the hydrophobic interactions between adsorbed molecules and the surface of the bubble affect the formation of the covering film. We also found that film-covered bubbles can remain in the water solution for at least one year. These results show that it is possible to store gas in bubbles by covering the fine bubbles with molecular films.

Free Research Field

電気化学　ファインバブル　ナノカーボン材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で、水に不溶なイオンコンプレックス膜でバブルを被覆することにより、ファインバブルが安定化することを明らかにした。またこの分子膜被覆ファインバブル形成の手法は、各種ガスにより生成させたバブルを分子膜被覆により安定化（ガス収納）し目的部位に輸送する新規ガス輸送システム、すなわちマイクロガストランスポーターへの展開が期待できる。