2012 Fiscal Year Research-status Report
新型のゼ－タ電位の粒子径依存測定装置及び分級機の創生
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24560922
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
吉田 英人 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30116694)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 徹也 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10432684)
福井 国博 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60284163)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ゼータ電位 / 湿式分級 / 高精度な粒子分級 / 電気泳動 |
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| Research Abstract |
平成２４年度は液体中の粒子沈降法を利用した新型のゼータ電位測定装置を試作した。また試作した装置によるゼータ電位測定結果と現在市販されている測定装置を利用した計測結果を比較することで、信頼性のある装置ができたことを確認した。
試験粒子として球形のシリカ粒子を使用して、また粒子の分散方法としてビーズミルを利用した場合と超音波分散を利用した場合のゼータ電位の計測を実施した。
その結果、開発したゼータ電位測定装置は、ゼータ電位の粒子径依存性を正確に測定できることがわかった。
シリカ粒子のゼータ電位は粒子の分散直後においてその絶対値が最大となり時間の経過に従い絶対値が小さくなることがわかった。シリカ粒子のゼータ電位に関しては、従来の理論では粒子径依存性がないといわれていた。しかしながら今回開発した新型のゼータ電位測定装置を利用することで、粒子の分散直後においてはゼータ電位は粒子径が大きいと負の絶対値が大きくなる場合と、逆に粒子径が小さいと負の絶対値が大きくなる場合が存在することが新たに確認することができた。
次にゼータ電位の粒子径依存性を利用した湿式分級装置を新たに試作してその特性を評価した。その結果、従来は困難とされていたサブミクロン領域で粒子径分布の幅が極めて小さい粒子でも分級操作が可能となる新たな知見を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ゼータ電位の粒子径依存性を正確に測定できる装置が完成して、測定結果がほぼ信頼できることが明確となったことで初年度の研究目的をほぼ達成している。
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| Strategy for Future Research Activity |
試作した測定装置の内部の構造を更に改良して、測定値の信頼性を向上させたい。
また沈降曲線からゼータ電位を推算するデータ処理ソフトの改良を実施したい。
次に湿式の電気泳動を利用した分級装置を３種類（連続式水篩装置、回分式水篩装置及び電場印加式の液体サイクロン）について試作してその特性を正確に評価したい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
電気泳動を利用した分級装置を３種類（連続式水篩装置、回分式水篩装置及び電場印加式の液体サイクロン）試作するのに研究費を使用予定
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