| 研究課題/領域番号 |
17K06903
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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 |
反応工学・プロセスシステム
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
レンゴロ ウレット 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10304403)
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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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 微粒子 / 粉末 / コロイド / エアロゾル / 噴霧 / 加熱 / 省エネルギー化 / 省資源化 / ナノ粒子 / 構造化 / 電界 / 親水性 / 燃焼 / 材料合成 / プロセス / 粉粒体操作 / 気中加熱 / 多成分系 / 結晶 / 粒子合成 / 噴霧熱分解 / 多成分系機能材料 / ナノ材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の主なアプローチとしては、原料である懸濁液（コロイド、液相中に浮遊するナノ粒子）から気中に浮遊（エアロゾル化）させた液滴群を高温場に導入して、任意の粒子構造体を形成する。乾燥・加熱過程で生成される粒子構造体の性状の解析を行い、省資源化・省エネルギー化（操作温度の低下）を目指した。
エアロゾルの挙動と乾燥・加熱過程で生成される粒子構造体の性状の解析を行い、原料の性状の重要性を明らかにした。また既存のコロイド粒子を用いたナノ粒子構造化だけではなく、独自のナノ粒子合成手法の開発にも取り組んだ。加熱プロセスの操作回数および温度の低下により、省エネルギー型の新規プロセスが実現された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多成分系酸化物粒子の多くは固相反応法で製造されている。固相反応法では主に数μm以上の原料粉末を機械的に混合しながら超高温処理（1000℃以上）を施す。大きな（数10μm以上）酸化物の塊が形成される。幅広く応用がある目的の粒子径（１μm以下）を得るために、合成粉末の塊を粉砕するが、粉砕工程では材料の品質低下が生じる。
固相反応法で困難である１μm以下の微粒子の製造を対象にし、本研究では原料として懸濁液に着目した。液体を気中に浮遊させた液滴群を高温場に導入して、粒子構造体の形成を詳細に解析した。原料の性状の重要性を明らかにし、加熱操作の回数および温度の低下により、省エネ型の新規プロセスが実現された。
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