2015 Fiscal Year Research-status Report
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26420157
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
松本 浩二 中央大学, 理工学部, 教授 (60229549)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 過冷却 / 能動的制御 / 界面活性剤 / 気液界面 / 固液界面 / 臨界ミセル濃度 / 支配因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平均過冷度の支配因子を各界面活性剤のC.M.C.（臨界ミセル濃度）未満とC.M.C.より大きい領域での硬質ガラス製シリンジの装置で実験した．先ず，8種類の界面活性剤全体を対象とし，上記2領域それぞれでの支配因子の検討を行ったが，全ての領域で有意な支配因子は特定できなかった．そこで，8種類の界面活性剤を親水基のタイプにより4分類した．そして，先ず，C.M.C.未満の領域で検討した結果，この低濃度領域では，界面活性剤分子同士は界面では互いに疎に吸着し，その場合，界面活性剤分子は界面に対して傾いて吸着する傾向があり，炭素数が小さいほ傾きは増加する．それ故，炭素数の減少に伴い界面活性剤の吸着による界面の占有有面積が増加し，平均過冷度を増加させることが分かった．よって，この領域の支配因子は，界面活性剤分子の炭素数であることが分かった．一方，C.M.C.より大きい高濃度域では，平過冷度の支配因子は，各々の分類において，数百程度の界面活性剤分子から形成されるミセルの体積が平均過冷度を支配していることが分かった．一方，C.M.C.では，8種類の界面活性剤を分類することなく支配因子を検討した結果，ギブスの吸着式から得られた単位面積当たりの吸着量が大きいほど，平均過冷度は，大きいことが分かった．よって，その濃度での平均過冷度の支配因子は，界面活性剤分子の界面での吸着量と判断された．
界面活性剤による氷の付着力の低減効果を検討するための装置を完成させた．そして，1種類に関して特定濃度での実験を終へ，低減効果がある可能性があるとの知見を得られた．そして，その成果を国内学会で発表した．
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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
界面活性剤による氷の付着力の低減効果を検討するための実験装置をH27.9中に完成させる予定であったが，8種類の界面活性剤の各C.M.C.（臨界ミセル濃度）未満とC.M.C.より大きい領域での平均過冷度の支配因子の特定に多少時間がかかり，完成が多少遅れた．しかし，最終的には，8種類の界面活性剤の中の1種類についての特定の濃度での，硬質ガラス表面への氷の付着力測定を終へ，その成果を国内学会で発表した．以上より，概ね順調な進捗状況と考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
H27年度は，まず，8種類の非イオン系界面活性剤をその親水基で4分類し，それぞれの臨界ミセル濃度未満，臨界ミセル濃度及び臨界ミセル濃度より大きい濃度条件で，それぞれの濃度域での各界面活性剤の平均過冷度の支配因子を解明し，併せて，1種類の界面活性剤の特定濃度での氷の付着力を測定し，界面活性剤による氷の付着力の抑制効果を検討してきた．そこで，H28年度は，全ての界面活性剤に対して，界面活性剤の濃度を変えながら，銅表面への氷の付着力を測定する．併せて，QCM (水品振動子測定システム）を用い各界面活性剤のCu面への吸着量を界面活性剤濃度を変えながら測定し，吸着量がCu試験板への氷の付着力と強い相関があること明らかにし，その相関から，界面活性剤の添加による氷の付着力の低減効果の確認と，添加濃度の増加による付着力の能動的制御が可能なことを明らかにする．
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| Causes of Carryover |
購入予定の吸着量測定用SiO2水晶振動子が，在庫がなく期限内に購入できなかったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額分￥66,248は吸着量測定のためのSiO2振動子購入に充てる．
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Research Products
(3 results)
