| 研究課題/領域番号 |
17K19002
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
鷺坂 将伸 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (60374815)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | クラスター / 超臨界流体 / 二酸化炭素 / ナノ粒子 / 水 / 両親媒性分子 / CO2 / 水クラスター / 分子集合体 / ナノ材料 / 化学工学 / 自己組織化 / 表面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、効果的ではあるが不純物となり品質を低下させるイオン性界面活性剤と、害となりうる有機溶剤を使用しないナノ粒子製造技術の開発を目指し、超臨界CO2流体を溶媒として、非イオン性水クラスター安定化剤によるW/CO2クラスターを反応場として利用し、ナノ粒子合成を行った。高圧流体用流通系ナノ粒子合成装置を作製し、様々な機能性ナノ粒子の合成を試験したところ、興味深いことに、球状粒子だけでなく、ナノファイバー状粒子とそのネットワークナノ構造体も確認された。このナノ粒子合成では、クラスター安定化剤を回収・再利用でき、ナノ粒子の性能を著しく落とす不純物が存在しない高効率製造技術になると期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本技術は、ナノリアクターが再利用される非浪費型で、連続合成が可能であり、高純度ナノ粒子の分離・回収が温度―圧力制御と分液操作のみで容易に達成できる省労力・省エネルギー技術となる。これは、界面活性剤利用技術や他のナノ粒子製造技術には類を見ない、まったく新しいタイプの技術である。さらに、同様の設計で、酵素反応、ドライクリーニング、染色などへも循環型連続システムを転用可能と考える。そして、本研究の「再利用可能」な界面活性剤代替物で、クリーンで効率的な、そして後処理が容易な循環型連続プロセスは、化石資源依存から脱した、持続性社会を牽引する技術として広く活用されると考えられる。
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