| 研究課題/領域番号 |
22K04810
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
|
|---|
| 研究機関 | 千葉工業大学 |
|---|
研究代表者 |
工藤 翔慈 千葉工業大学, 工学部, 助教 (50735008)
|
|---|
| 研究分担者 |
岡田 洋平 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80749268)
工藤 まゆみ 群馬工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (70747708)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
|
|---|
| キーワード | 晶析操作 / 過飽和操作 / オゾン処理 / 第三成分 / 結晶形状 / 結晶特性 / 晶析 / 粒子群特性 / 結晶形状の変化 / オゾン溶解速度 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
晶析操作での結晶粒子群製造では、平均粒径や粒径分布、結晶形態などの結晶特性を作り分けるために、過飽和操作の工夫や添加物を用いる方法が提案されてきた。添加物を用いる方法では、要となる添加物の選択指針として「結晶化成分と類似の構造を持つこと」が示されている。その具体的な添加物の選択方法として、本研究ではオゾン処理を応用して溶液の内部で結晶化成分と類似の構造を持つ種々の第三成分を段階的に生成させる。オゾン処理の応用と過飽和操作の工夫とを組み合わせた晶析操作を行ない、その組み合わせの結晶特性への効果を明らかにしながら、より幅広く結晶特性を作り分けられる結晶粒子群の製造手法の実現可能性を検討する。
|
| 研究成果の概要 |
本研究課題では、結晶製造の際に重要となる結晶粒子の形状や平均粒径、粒径分布（粒径のばらつきの程度）などの結晶特性を制御する手法として、結晶化の推進力である過飽和操作と水処理などの分野で使用されるオゾン処理を組み合わせた際の効果の応用について検討した。グリシンの水溶液からの晶析をモデル系とした検討にて、結晶化成分の一部をオゾン処理して生成される第三成分の推定方法をある程度構築するとともに、オゾン処理と過飽和操作の組み合わせにより結晶形状や表面に露出する結晶面などの結晶特性への影響をある程度明らかにし、結晶の特性の作り分けを期待できる場合があることが分かった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
結晶製造の際に重要となる結晶粒子の形状や平均粒径、粒径分布（粒径のばらつきの程度）などの結晶特性を制御する手法として、従来第三成分を添加する方法が知られる。本研究課題で検討した方法により、独自の方法で結晶製造での特性制御のための添加物の選択肢を増やすとともに、溶液の冷却の仕方等などの過飽和操作と組み合わせることで結晶特性の作り分けの幅を広げられる場合があることを示せた。製品品質の高まりとともに結晶特性の高度な制御・作り分けが要求されるが、結晶特性の作り分けの手法の観点で、まだ課題は多いながらも学術的に新たな発想で、社会的な要求にも応え得る成果を得たと考える。
|
