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ソノケミカル反応による炭素基特殊構造体の常温液相合成

研究課題

研究課題/領域番号 16360332
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関九州大学

研究代表者

榎本 尚也  九州大学, 大学院工学研究院, 助教授 (70232965)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2004年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワードナノ材料 / 無機工業化学 / 超音波 / ソノケミストリ / ソノエレクトロケミストリ / ソノケミカル重合 / キャビテーション / ナノ粒子 / 新エネルギー / ソノケミストリー / ベンゼン誘導体 / 非酸化物微粒子 / 超音波照射 / オルトジクロロベンゼン / 炭素ナノ粒子 / コバルト / ニッケル
研究概要

本研究は強力な超音波を用いたソノケミカル反応により、炭素および関連したナノ構造材料を常温付近の液相にて合成しようとするものである。
(1)o-ジクロロベンゼン(o-DCB)等のベンゼン誘導体に対して超音波照射すると、ベンゼン環の重合により液体は数分で黄色く着色し、更に1時間程度の長時間照射を続けると黒い沈殿物が生じることが明らかになった。これは透過型電子顕微鏡により丸みを帯びたグラファイト相のナノ粒子であることが確認された。
(2)同様の超音波照射した試料の赤外吸収スペクトルより、メチル基およびメチレン基が明瞭に観測されたことから、超音波照射によりベンゼン環の開裂も生じていることが示された。
(3)洗浄漕型超音波照射装置の45,110,200kHz等の高周波照射では斯様なソノケミカル反応は明確に認められず、20kHzのホーン型超音波照射による大振幅振動のメカニカル作用が大きく寄与することを見出した。
(4)金属および無機化合物の固体粒子をこの反応に添加することで、重合過程は大きく促進されて得られたナノ粒子の形態が多様に変化することを見出した。Co,Niの同時添加では、繊維状粒子が生成した。これは電子線照射によって比較的容易に変形し、粘調な低分子ポリマーから紡糸的に生じたものと推定された。
(5)硝酸亜鉛の添加では中実、硝酸亜鉛と金属亜鉛の同時添加では中空のそれぞれ針状粒子が生じた。金属亜鉛単独添加では、酸化亜鉛の六角板状結晶が生成した。種々の対比実験を行った結果、空気中の酸素がo-DCB中に溶解し、金属亜鉛と反応しているものと推定された。この結晶成長は超音波強度が高すぎると妨げられ、適度な強度の超音波にて効果的に促進されることが示された。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (27件) 図書 (7件)

  • [雑誌論文] セラミック微粒子のソノプロセス2007

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也
    • 雑誌名

      ファインケミカル(シーエムシー出版) Vol.36(March)

      ページ: 19-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sonoprocess of Ceramic Nanoparticles2007

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto
    • 雑誌名

      Fine Chemicals(in Japanese) 36[3]

      ページ: 19-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] セラミック微粒子のソノプレセス2007

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也
    • 雑誌名

      ファインケミカル(シーエムシー出版) Vol.36, March

      ページ: 19-25

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sonoelectrochemical Synthesis of Porous Titania Particles2006

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto, M.Kurakazu, K.Kamada, J.Hojo
    • 雑誌名

      Proceedings of the 9th Western Pacific Acoustics Conference (WESPAC IX 2006) ph-2-2

      ページ: 514-516

    • NAID

      130006971575

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Processing for Improving Monodispersity of Ceramic Spheres and Colloidal Crystallinity2006

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto, M.Takata, K.Kamada, J.Hojo, H.Fudouzi
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials 7

      ページ: 662-666

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 超音波・マイクロ波を使ったセラミック微粒子プロセシング2006

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也, 稲田 幹, 鎌田 海, 北條純一
    • 雑誌名

      セラミックデータブック(工業製品技術協会) Vol.37, No.88

      ページ: 64-66

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sonoelectrochemical Synthesis of Porous Titania Particles2006

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto, M.Kurakazu, K.Kamada, J.Hojo
    • 雑誌名

      Proceedings of the 9th Western Pacific Acoustics Conference (WESPAC IX 2006) ph-2-2, 6

      ページ: 514-516

    • NAID

      130006971575

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ceramic Nanoparticles Processing with Ultrasound and Microwave2006

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto, M.Inada, K.Kamada, J.Hojo
    • 雑誌名

      Ceramic Data Book 2006 (Technoplaza)(in Japanese) 34[88]

      ページ: 64-66

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sonoelectrochemical Synthesis of Porous Titania Particles2006

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto, M.Kurakazu, K.Kamada, J.Hojo
    • 雑誌名

      Proceedings of the 9th Western Pacific Acoustics Conference (EWSPAC LX 2006) ph-2-2

      ページ: 514-516

    • NAID

      130006971575

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Processing for Improving Monodispersity of Ceramic Spheres and Colloidal Crystallinity2006

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto, M.Takata, K.kamada, J.Hojo, H.Fudouzi
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials 7

      ページ: 662-666

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 超音波・マイクロ波を使ったセラミック微粒子プロセシング2006

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也, 稲田幹, 鎌田海, 北條純一
    • 雑誌名

      セラミックデータブック(工業製品技術協会) Vol.37, No.88

      ページ: 64-66

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrasound-induced Polymerization of Benzene-derivatives for Particles Synthesis2005

    • 著者名/発表者名
      Ryota Aso, Naoya Enomoto ほか
    • 雑誌名

      Proc. 17th Joint Seminar of the Busan Branch of the Korean Chemical Society and the Kyushu Branch of the Chemical Society of Japan 17

      ページ: 123-124

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ソノケミカル反応によるセラミック微粒子の合成2005

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也 ほか
    • 雑誌名

      化学工業 56巻,2号

      ページ: 112-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Sonochemistry and Ceramic Nanoaparticles Synthesis2005

    • 著者名/発表者名
      Naoya Enomoto ほか
    • 雑誌名

      Materials Integration Intermaterial Vol.18, No.4

      ページ: 39-46

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ultrasound-induced Polymerization of Benzene-derivatives for Particles Synthesis2005

    • 著者名/発表者名
      R.Aso, N.Enomoto, J.Hojo
    • 雑誌名

      Proc.17th Joint Seminar of the Busan Branch of the Korean Chemical Society and the Kyushu Branch of the Chemical Society of Japan 17

      ページ: 123-124

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of Ceramic Particles via Sonochemistry2005

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto, J.Hojo
    • 雑誌名

      Chemical Industry 56[2]

      ページ: 112-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sonochemistry and Ceramic Nanoaparticles Synthesis2005

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto et al.
    • 雑誌名

      Materials Integration Intermaterial(in Japanese) Vol.18, No.4

      ページ: 39-46

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ultrasound-induced Polymerization of Benzene-derivatives for Particles Synthesis2005

    • 著者名/発表者名
      Ryota Aso, Naoya Enomoto ほか
    • 雑誌名

      Proc.17th Joint Seminar of the Busan Branch of the Korean Chemical Society and the Kyushu Branch of the Chemical Society of Japan 17

      ページ: 123-124

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Sonochemistry and Ceramic Nanoaparticles Synthesis2005

    • 著者名/発表者名
      Naoya Enomoto ほか
    • 雑誌名

      Materials Integration Intermaterial Vol.18,No.4

      ページ: 39-46

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Ceramic Nanoparticles via Ultrasonic Route2004

    • 著者名/発表者名
      N.ENOMOTO, A.KUMAGAI, K.YAMADA, R.ASO, J.HOJO
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering

    • NAID

      130005053039

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sonochemical Polymerization of Benzene Derivatives for Nanoparticles2004

    • 著者名/発表者名
      R.ASO, N.ENOMOTO, J.HOJO
    • 雑誌名

      Proceeding of the 1st Kyushu-Busan Joint Symposium on 12

      ページ: 36-37

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sonochemical Synthesis of Carbon Nanoparticles2004

    • 著者名/発表者名
      N.ENOMOTO, H.MIYAJIMA, M.UEHARA, J.HOJO
    • 雑誌名

      Annual Report HVEM LAB. Kyushu Univ. No.27

      ページ: 45-46

    • NAID

      130006968910

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of Ceramic Nanoparticles via Ultrasonic Route2004

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto, A.Kumagai, K.Yamada, R.Aso, J.Hojo
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering Engineering (APCChE) Congress 2004 3P-08-046

    • NAID

      130005053039

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sonochemical Polymerization of Benzene Derivatives for Nanoparticles Synthesis2004

    • 著者名/発表者名
      R.Aso, N.Enomoto, J.Hojo
    • 雑誌名

      Proceeding of the 1st Kyushu-Busan Joint Symposium on Advanced Ceramics, Kitakyushu 12

      ページ: 36-37

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sonochemical Synthesis of Carbon Nanoparticles2004

    • 著者名/発表者名
      N.Enomoto, H.Miyajima, M.Uehara, J.Hojo
    • 雑誌名

      Annual Report HVEM LAB., Kyushu Univ. 27

      ページ: 45-46

    • NAID

      130006968910

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis of Ceramic Nanoparticles via Ultrasonic Route2004

    • 著者名/発表者名
      N.ENOMOTO, A.KUMAGAI, K.YAMADA, R.ASO, J.HOJO
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th Asia Pacific Confederation of Chemical Engineering (APCChE) Congress 2004

    • NAID

      130005053039

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Sonochemical Polymerization of Benzene Derivatives for Nanoparticles Synthesis2004

    • 著者名/発表者名
      R.ASO, N.ENOMOTO, J.HOJO
    • 雑誌名

      Proceeding of the 1st Kyushu-Busan Joint Symposium on Advanced Ceramics, Kitakyushu 12

      ページ: 36-37

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 実験化学講座(第5版)第23巻「無機化合物」;「超音波合成法」(日本化学会編)2005

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也(分担)
    • 出版者
      丸善
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 「泡のエンジニアリング」;「材料プロセスとソノケミストリー」(石井、田村、塚田、辻井 編)2005

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也(分担)
    • 出版者
      テクノシステム
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 超音波利用技術集成~ソノケミストリーの環境・医療応用から最新のセンシング動向まで~;セラミックナノ粒子の超音波合成2005

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也(分担)
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 実験化学講座(第5版)第23巻「無機化合物」;超音波合成法(日本化学会編)2005

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也(分担)
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 泡のエンジニアリング;材料プロセスとソノケミストリー(石井、田村、塚田、辻井 編)2005

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也(分担)
    • 出版者
      テクノシステム
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 超音波利用技術集成〜ソノケミストリーの環境・医療応用から最新のセンシング動向まで〜;セラミックナノ粒子の超音波合成2005

    • 著者名/発表者名
      榎本尚也(分担)
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 泡のエンジニアリング(石井, 田村, 塚田, 辻井編)2005

    • 著者名/発表者名
      榎本 尚也(分担)
    • 出版者
      テクノシステム
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-11-01  

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