2023 Fiscal Year Annual Research Report
超臨界セグメント空間を利用した有機修飾磁性ナノ粒子の連続・精密合成プロセス
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21K14454
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
織田 耕彦 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (80883149)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 超臨界CO2 / 酸化鉄 / 水熱 / 合成 / 抽出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は，「均一粒径を有する有機修飾ナノ粒子の精密合成プロセスの構築・設計」を目的として，「高温高圧水中の有機修飾ナノ粒子の晶析機構の解明」，「超臨界CO2中での有機修飾ナノ粒子の晶析機構の解明」，「水相から超臨界CO2相への有機修飾ナノ粒子の抽出挙動の把握」に取り組んだ．
「高温高圧水中の有機修飾ナノ粒子の晶析機構の解明」については，マグネタイト（Fe3O4）ナノ粒子の合成や表面疎水性の制御に成功しており，国際誌Langmuirに掲載されている．また，「超臨界CO2中での有機修飾ナノ粒子の晶析機構の解明」については，酸化物系では初めて超臨界CO2中での有機修飾ナノ粒子の合成に成功すると共に，詳細な構造解析を通じて，表面修飾ナノ粒子の形成機構も明らかにした．また，超臨界CO2下でCO2自身が金属酸化物の形成を駆動し，低温セラミクス創成を可能にするという新奇な現象も見出した．これらの成果は，国際誌RSC advanceに2件とColloids and Surfaces Aに1件掲載されている． 「水相から超臨界CO2相への有機修飾ナノ粒子の抽出挙動の把握」についても，水-超臨界CO2の界面に有機修飾ナノ粒子が集積しやすいことや，数十％のナノ粒子を抽出可能なことが明らかになっており，国際誌Separation and Purification Technologyに投稿中である． また，これらの研究成果は，学会発表18件（うち招待講演2件）の研究実績にも繋がっている．このように，本研究課題を通じて，「水熱下での晶析機構」，「超臨界CO2中での晶析機構」，「水相から超臨界CO2への抽出挙動」に関する多くの知見を創出することに成功し，多数の学術誌掲載・学会発表という研究実績も得られた．
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