| 研究課題/領域番号 |
16K06837
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
白川 善幸 同志社大学, 理工学部, 教授 (70262459)
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| 研究協力者 |
門田 和紀
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 中空粒子 / 多孔質 / 複合化 / ピコリットル反応場 / 化学工学 / 構造・機能材料 / 触媒・化学プロセス |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，インクジェットノズルを用いて正確にピコリットルサイズに制限された液滴を形成し，その液滴内を反応場とすることで，ナノ構造が制御された単分散で多孔質な中空酸化チタン粒子を作製し，この粒子の用途開発として，中空粒子内にビタミンを導入し徐放性能の高性能化を図ること，中空粒子内に窒素化合物を導入し，可視光における光触媒活性の向上を検討した。また，チューブリアクター内で液滴を形成させ，その液滴内で酸化物粒子を作製し，中空構造ならびに粒子サイズについてインクジェットノズルによるプロセスと比較検討を行い，評価した。さらに，液中静電微粒化プロセスによる液滴形成プロセスとも比較を行い，評価を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般の工業晶析において，粒子形態を精緻に制御することは難しい。例えば単分散粒子群を得たい場合，反応器内の温度，濃度を均一にしながら実施する必要があり，様々な工夫が必要となる。このような困難を克服する一つの解決策が，反応場を微小な空間に限ることである。核生成、結晶成長によって粒子が形成され，最終的な形態も決定されることを考えると，液滴を反応場として粒子を合成すことは，境界を設けて物理的に制御できるため，直接粒子形成パラメターを制御するより容易であり確実である。本研究で取り上げたプロセスは，液滴の制御性としては抜群であり，粒子材料設計の幅が広がり，学術的にも社会的にも意義深いと考えられる。
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