| 研究課題/領域番号 |
18H01372
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分19010:流体工学関連
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 (2020)
大阪大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
土井 謙太郎 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20378798)
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| 研究分担者 |
川野 聡恭 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00250837)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 分子流体力学 / マイクロ・ナノ工学 / イオン電流 / イオンクロマトグラフィ / クロマトグラフィ / 電気流体力学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，マイクロ・ナノメートルスケールにおけるナノ粒子やイオン輸送現象に注目し，微小空間の局所的な濃度場や電場を測定する技術を開発した．狭小部（オリフィス）を持つ流路を用いて，先端径が約500 nmの微小ガラス電極を走査することにより液中の電位分布を明らかにし，電流電圧特性から導電率を導出して電解質濃度を定量評価した．その結果，誤差10%以下の精度で濃度測定が可能であることを確認し，標準液を用いた校正を必要としない絶対的な濃度測定技術を確立した．さらに，2連管のガラス電極を用いることにより，pH測定を可能とし，プロトン濃度については広範囲に濃度測定が可能であることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マイクロ・ナノメートルスケールの微小空間におけるナノ粒子やイオン輸送現象について，力学的観点から現象を解明し，さらには局所的な電場や濃度場の測定技術を確立した．従来の導電率や濃度測定法では，標準液を用いた校正が必要であるが，ここで開発した手法は，液中の局所的な電場を直接的に測定することから，校正を必要とすることなく濃度を評価することが可能である．液中の電場と濃度場が明らかにされたことから，電気流体力学現象等に関する場の定量評価へと発展することが期待される．
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