2014 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ流体デバイスを用いた単分散中空セラミックス微粒子の作製
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25630276
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
金井 俊光 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10442948)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マイクロ流体デバイス / 中空セラミックス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コアとなる気体を空気からArガスに変更し、さらに気体の流入方法もシリンジポンプを用いる方法からArガスボンベを用いてガス圧を制御する方法に変更した。これにより、内包させるバブルの大きさの制御性や内包率を大幅に向上させることができた。具体的には、ガラスキャピラリー型マイクロ流体デバイスにおいて、インジェクションおよびコレクションキャピラリーの内径を変えたデバイスを作製し、ガス圧を調整することによりArバブルの大きさを5μm～200μmの範囲でCV値2%以下で形成できた。ダブルエマルション形成用デバイスを作製し、内側流路からガス圧制御によりArガスを流入させ、中間流路、外側流路からシリンジポンプを用いて流量を制御してシリカナノ粒子（粒径約20 nm）の水分散液と界面活性剤を添加したシリコーンオイルをそれぞれ流入させた。ガス圧を制御することによりガスを安定的にデバイス内に供給できるようになり、またシェル相、連続相の流量を調整することにより、Arバブルの内包率を向上させることができた。さらにシェル相にグリセリンを添加することにより、内包させたArバブルの安定性を向上させることができた。得られたバブル内包エマルションを60℃の恒温槽内で乾燥させた。コア－シェル形状を維持したままシェル相の水溶液を蒸発できた。その後、電気炉を用いて、400℃の焼成を行った。焼成後の光学顕微鏡および電子顕微鏡観察により中空状のシリカ微粒子が作製できたことを確認した。
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