2008 Fiscal Year Annual Research Report
衝撃波瞬時加熱法を用いた微粒子表面の非等方的修飾法の開発
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20560711
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
村上 能規 Nagaoka University of Technology, 工学部, 助教 (70293256)
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| Keywords | 衝撃波 / 加熱 / 微粒子 / 異方性 / 非等方 / 修飾 |
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| Research Abstract |
本研究では微粒子存在下に衝撃波を発生させ、異方性のある表面修飾された微粒子を生成させることを目的としている。従来、衝撃波は高圧ガスと低圧ガスに仕切りを設け、その仕切りをはずすことで衝撃波を発生させ、高温高圧場を実現しているが、背圧に通常用いられている高圧空気の代わりに、高圧水を用いることでより高速で、高温高圧場を生成することが期待できる。そこで、500気圧程度まで加圧できる高圧水の装置を製作依頼し、それを背圧とする衝撃波発生装置を製作した。今後、この衝撃波発生装置に微粒子または微粒子前駆体物質を封入し、微粒子表面を瞬時加熱し表面修飾に異方性を持つ分子を作成する予定である。その予備実験として、硝酸銀水溶液、硝酸銀をエチレングリコールを溶かした溶液を作成し、衝撃波加熱の変わりに、レーザ加熱を用いて微粒子を作成する実験を行った。レーザ光にはYAGレーザの基本波(1064 nm)を用い、各溶液にレーザ照射を行うことで銀微粒子生成を行った。その結果、銀微粒子の生成が確認され、レーザ加熱による硝酸銀溶液からの微粒子生成が確認された。また、今回の実験で用いた加熱光源であるYAGレーザは水に吸収されるため、レーザ加熱は溶液の表面近傍のみに進行し、生成する微粒子もこのような加熱の異方性があると予想し、走査型電子顕微鏡(SEM)による観察を行ったが、特に形状に大きな特徴をもつ銀微粒子の生成は確認できなかった。加熱方式の確認、励起波長を水をより吸収する波長に変換するなどして、微粒子表面の異方性の発現に向けて研究を進めていく予定。
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