研究課題/領域番号 |
16K06824
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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研究機関 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
向井 康人 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (30303663)
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研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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キーワード | 分級 / 膜分離 / ナノ粒子 / 超音波 / 大気圧プラズマ / 電場 / プラズマ / 溶液環境 / 剪断力 / 溶媒環境 |
研究成果の概要 |
膜分離はナノ粒子の湿式分級法として有力であるが、膜面で捕捉された粒子群によるさえぎりや膜細孔内壁への付着による目詰まりなどさまざまな障害因子によって分級操作の継続が困難になる。しかし、超音波照射を施すことによって、膜面に堆積した大粒子群の間隙が増大して流動比抵抗が減少するとともに、膜細孔への小粒子の付着が抑制されて小粒子群の膜透過が促進され、高精度かつ高速に分級操作を継続することができる。また、多分散ナノ粒子の多段階膜分級操作においても超音波照射は有効な手段であり、膜孔径に応じた高精度な分級操作が実施可能になる。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノコロイドの粒子径の均一化は、これまで合成技術の開発にのみ注意が払われてきたが、本研究で提案する手法が確立されれば、単分散ナノコロイドの生産性は格段に向上し、各種産業分野への波及効果が期待できる。また、本研究の成果は、長さが不均一なカーボンナノチューブの均質化や、種々のナノ粒子が混在したナノコロイド廃液のリサイクル技術としての応用にもつながり、広範な社会的意義をもつ。さらに、まだ不明な点が多い膜によるナノ粒子の捕捉メカニズムや透過メカニズムの解明にもつながり、学術的意義も大きい。
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