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Molecular design of membrane materials for water treatment by the theoretical evaluation of anti-fouling properties and the microscopic analysis of hydration structures

Research Project

Project/Area Number 26820338
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

NAGUMO Ryo  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20552003)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords動径分布関数 / ファウリング / 分子動力学法 / ポリマー鎖 / 水処理膜 / 温度応答性ゲル / 水素結合 / 会合 / ファウリング特性
Outline of Final Research Achievements

Hydrations and associations in the vicinity of varied types of polymeric membrane materials were evaluated using molecular dynamics simulations. Robust hydration structures were observed around the ketone groups of poly(methyl methacrylate), while the associations between these groups were not identified. In contrast, remarkable associations were observed between the hydroxyl groups of ethylene vinyl alcohol, whereas there were no clear hydration shells around the groups. These results suggest that the hydrations and the associations in the vicinity of molecular chains are significantly different, depending on varied types of polymers.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • Products Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Molecular Dynamics Study of the Correlation between the Solvation Structures and the Antifouling Properties of Three Types of Betaine Moieties2017

    • Author(s)
      Ryo Nagumo, Ryoya Suzuki, Takaaki Miyake, Haruki Furukawa, Shuichi Iwata and Hideki Mori
    • Journal Title

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      Volume: 50 Issue: 5 Pages: 333-338

    • DOI

      10.1252/jcej.16we373

    • NAID

      130006837141

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • Related Report
      Products Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CO2応答性ポリマーの水和挙動と側鎖間相互作用に関する分子シミュレーション2016

    • Author(s)
      扇田 惇史、南雲 亮、岩田 修一、森 秀樹
    • Organizer
      化学工学会 第81年会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2016-03-13
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  • [Presentation] ベタインポリマーの側鎖近傍における水和挙動の分子動力学シミュレーション研究2015

    • Author(s)
      南雲 亮、三宅 孝明、寺尾 翔平、岩田 修一、森 秀樹
    • Organizer
      第53回 高分子と水に関する討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2015-12-11
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    • Author(s)
      濱中 直人、南雲 亮、岩田 修一、森 秀樹
    • Organizer
      第53回 高分子と水に関する討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2015-12-11
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  • [Presentation] 計算化学による両性イオン性バイオマテリアルの分子設計2015

    • Author(s)
      中川 拓也、南雲 亮、三宅 孝明、岩田 修一、森 秀樹
    • Organizer
      第53回 高分子と水に関する討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2015-12-11
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  • [Presentation] 分子動力学法による低ファウリング型ポリマー素材の溶媒和メカニズム解析2015

    • Author(s)
      南雲 亮、中川 拓也、三宅 孝明、寺尾 翔平、岩田 修一、森 秀樹
    • Organizer
      膜シンポジウム2015
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2015-11-25
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      南雲 亮、中川 拓也、三宅 孝明、岩田 修一、森 秀樹
    • Organizer
      化学工学会 第47回秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2015-09-09
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      中川 拓也、三宅 孝明、南雲 亮、岩田 修一、森 秀樹
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      分離技術会 年会2015
    • Place of Presentation
      明治大学
    • Year and Date
      2015-05-29
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    • Author(s)
      濱中 直人、南雲 亮、岩田 修一、森 秀樹
    • Organizer
      分離技術会 年会2015
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      明治大学
    • Year and Date
      2015-05-29
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  • [Presentation] ポリマー素材近傍の水和構造とファウリング特性に関する分子シミュレーション研究2015

    • Author(s)
      南雲 亮、寺尾 翔平、三宅 孝明、岩田 修一、森 秀樹
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      日本膜学会 第37年会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-05-14
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  • [Presentation] 分子動力学法による透析膜近傍の水和メカニズム解析2015

    • Author(s)
      鈴木 涼也、南雲 亮、森 秀樹、岩田 修一
    • Organizer
      日本膜学会 第37年会
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      早稲田大学
    • Year and Date
      2015-05-14
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  • [Presentation] 透析膜のファウリング制御に向けた水和水のミクロ挙動解析2015

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      鈴木 涼也・南雲 亮・岩田 修一・森 秀樹
    • Organizer
      化学工学会 第80年会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学
    • Year and Date
      2015-03-21
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  • [Presentation] 分子動力学法による水分子の挙動解析とポリマー膜素材への応用2015

    • Author(s)
      南雲 亮・三宅 孝明・寺尾 翔平・岩田 修一・森 秀樹
    • Organizer
      化学工学会 第80年会
    • Place of Presentation
      芝浦工業大学
    • Year and Date
      2015-03-20
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 両性イオン性マテリアル近傍の水和に着目した耐ファウリング性能の理論解析2014

    • Author(s)
      三宅 孝明・南雲 亮・岩田 修一・森 秀樹
    • Organizer
      膜シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2014-11-26
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      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 名古屋工業大学 研究者データベースシステム

    • URL

      http://researcher.nitech.ac.jp/html/100000240_ja.html

    • Related Report
      2014 Research-status Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-20  

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