| 研究課題/領域番号 |
17K05894
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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 |
分析化学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
中谷 清治 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00250415)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 細孔内拡散 / 物質移動 / シリカゲル / 顕微分析 / 多孔性粒子 / 表面・界面物性 / 反応・分離工学 / 共焦点顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
マイクロメートル空間における溶液中の拡散は速く効率が良いことを利用し，分光学及び電気化学的に化学・物理プロセスを制御・計測することで，多孔性微粒子/溶液系の物質移動過程を解明した。ODSシリカゲル等の単一粒子をレーザー捕捉し，短時間のレーザー照射で色素を退色させ，溶液から微粒子に色素が分配する過程を，また，薄層セル中で溶液中の色素を短時間でバルク電解し，単一粒子から色素が放出される過程を顕微蛍光計測した。物質移動過程が粒子内拡散律速となる場合，細孔内拡散は細孔内溶液中の拡散ではなく，細孔壁に沿った拡散に支配された。また，細孔壁での脱着過程が物質移動過程に影響を与えることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
クロマトグラフィーや触媒の分離機構，物質移動機構に直接関連するとともに，新規分析手法として高分子/溶液界面，液/液界面や電極/溶液界面等，界面が関わる基礎プロセスの解明に関連し，分析化学，界面・コロイド科学，生化学，環境科学などの分野の極めて重要な知見になったものと考えられる。
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