| 研究課題/領域番号 |
14050024
|
|---|
| 研究種目 |
特定領域研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
理工系
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
金 幸夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40186367)
|
|---|
| 研究分担者 |
火原 彰秀 (火原 彰英) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (30312995)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2001 – 2006
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
|
| 配分額 *注記 |
31,100千円 (直接経費: 31,100千円)
2006年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
2005年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
2004年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
2003年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
2002年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
|
|---|
| キーワード | マイクロチャネル / 光触媒反応 / ラプラス圧 / マイクロ流体制御 / 超親水・撥水パターニング / マイクロ電極 / 交流動電流 / ミキシング / ラフラス圧 / 超親水・超撥水パターニング / フォトクロミズム / 熱レンズ顕微鏡 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、ガラス基板上に微細加工技術を用いてサイズ・流路パターンを自在に設計できるマイクロチャネル(MC)に、マイクロ電極やパターニングした化学修飾界面を集積化し、MCの特長を利用した新規化学プロセスを開発することを目的とした。課題として、局所反応場を集積化したMC作製法の開発、MC内での反応種、中間体・活性種の空間分布の解明、および局所反応場を活かした合成反応への応用の3課題を設定し研究を進めた。
1.MCの機能化:ガラス基板の熱融着法を最適化し、白金等の金属電極を溶液もれなく接合することに成功した。さらに、メッキによる銀電極作製、自己組織化膜修飾による有機分子修飾を確立した。加えて、酸化チタンシリカナノ粒子による修飾法を確立した。
2.分光電気化学への応用:電極集積化MCにより、非蛍光物質の超高感度検出法である熱レンズ検出法に電気化学選択性を付与することに成功した。
3.電解合成への応用:マイケル付加反応へ応用し、電流効率の大幅な向上、選択性の向上に成功した。
4.交流動電流を利用したマイクロミキサーの開発:蛇行型電極を集積化し、低電圧駆動高速ミキサー開発に成功した。
5.光機能界面を利用した流体制御法の開発:スピロピランあるいは酸化チタンナノ微粒子-疎水分子修飾界面の濡れ性を利用した流路スイッチング、ストップバルブ、油水相分離デバイスを開発した。
6.光触媒反応デバイス:酸化チタン-白金修飾チャネルによるピペコリン酸のワンステップ合成の効率化をはかるとともに、電位制御法を開発し、電位制御により光学収率を最適化できることを示した。
以上、従来は単に流路として利用されていたMCの機能化による新規マイクロプロセスを開発した。
|
