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マクロ分子イオンを用いたナノ粒子フィルタ捕集性能試験法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23360339
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関金沢大学

研究代表者

大谷 吉生  金沢大学, 自然システム学系, 教授 (10152175)

研究分担者 瀬戸 章文  金沢大学, 自然システム学系, 教授 (40344155)
吉川 文恵  富山高等専門学校, 機械システム工学科, 准教授 (40397188)
古内 正美  金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (70165463)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2011年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
キーワードエアフィルタ / ナノ粒子 / マクロ分子イオン / 試験粒子 / 帯電状態 / 静電噴霧 / 粒子の跳ね返り / 静電分級 / 集塵 / 電荷蓄積 / 捕集効率 / 無核凝縮 / ブラウン拡散 / 中和
研究概要

ガス分子に近い大きさを持つナノ粒子をエアフィルタで捕集できるかどうかは、ナノ粒子製造工程における有害なナノ粒子への曝露に関連し、労働衛生の分野で大きな関心事である。本研究では、マクロ分子を単分散ナノ粒子代替粒子として使用し、エアフィルタのナノ粒子捕集効率を測定する試験法を提案し、その評価を行った。その結果、エレクトロスプレーと微分型静電分級器(DMA)を用いてポリエチレングリコール(PEG)分子を発生させ、荷電中和後、DMAで分級すれば、PEG分子量を変えることにより、粒子径2.6μm以上で、マクロ分子イオンをフィルタ試験用ナノ粒子として使用できることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 静電噴霧による液滴分裂とイオン放出過程におよぼす溶液濃度の影響2014

    • 著者名/発表者名
      Maekawa, T.; Tokumi, T.; Higashi, H.; Otani, Y.; Seto, T.
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 40 号: 1 ページ: 5-11

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.40.5

    • NAID

      130003392457

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Effect of Solution Concentration on Breakup of Electro-Sprayed Droplets and Emission of Solute Ions2014

    • 著者名/発表者名
      Maekawa, Tetsuya and Tokumi, Takuya, et al.
    • 雑誌名

      KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU

      巻: 40 ページ: 5-11

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Efficiency Unipolar Charger for Sub-10 nm Aerosol Particles Using Surface-Discharge Microplasma with a Voltage of Sinc Function2013

    • 著者名/発表者名
      E. Manirakiza, T. Seto, S. Osone, K. Fukumori, and Y. Otani
    • 雑誌名

      Aerosol Sci. Tech.

      巻: 47 号: 1 ページ: 60-68

    • DOI

      10.1080/02786826.2012.725492

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of highly charged nanodroplets by condensation-electrospray device2013

    • 著者名/発表者名
      Seto, T., Maekawa, T., Osone, S., Kawamura, K., Yamauchi, T., Otani, Y.
    • 雑誌名

      Chem. Eng. Sci.

      巻: 85 ページ: 46-49

    • DOI

      10.1016/j.ces.2012.01.062

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New particle formation and growth associated with East-Asian long range transportation observed at Fukue Island, Japan in March 20122013

    • 著者名/発表者名
      Seto, Takafumi; Kim, Seyoung; Otani, Yoshio; et al.
    • 雑誌名

      ATMOSPHERIC ENVIRONMENT

      巻: 74 ページ: 29-36

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of highly charged nanodroplets by condensation-electrospray device2013

    • 著者名/発表者名
      Seto, Takafumi; Maekawa, Tetsuya; Osone, Saho; et al.
    • 雑誌名

      CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE

      巻: 85 ページ: 46-49

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Efficiency Unipolar Charger for Sub-10 nm Aerosol Particles Using Surface-Discharge Microplasma with a Voltage of Sinc Function2013

    • 著者名/発表者名
      Manirakiza, Eric; Seto, Takafumi; Osone, Saho; Fukumori, Kanta; Otani, Yoshio
    • 雑誌名

      AEROSOL SCIENCE AND TECHNOLOGY

      巻: 47 ページ: 60-68

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile method to prepare magnetic multi-walled carbon nanotubes by in situ co-precipitation route2012

    • 著者名/発表者名
      Sowichai, K., Supothina, S., Nimittrakoolchai, O.-u., Seto, T., Otani, Y., Charinpanitkul, T.
    • 雑誌名

      Journal of Industrial and Engineering Chemistry

      巻: 18 号: 5 ページ: 1568-1571

    • DOI

      10.1016/j.jiec.2012.04.016

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Onion-like carbon nanoparticles generated by multiple laser irradiations on laser-ablated particles2012

    • 著者名/発表者名
      Inoue A.
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 50 号: 3 ページ: 1116-1122

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2011.10.024

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential of Surface-Discharge Microplasma Device as Ion Source for High-Efficiency Electrical Charging of Nanoparticles2012

    • 著者名/発表者名
      Osone, S.
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 45 号: 1 ページ: 21-27

    • DOI

      10.1252/jcej.11we135

    • NAID

      130000967411

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of surrounding gas temperature on the morphological evolution of TiO_2 nanoparticles generated by laser ablation in tubular furnace2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, M.
    • 雑誌名

      J.Nanopartice Res.

      巻: 14 号: 1 ページ: 674-683

    • DOI

      10.1007/s11051-011-0674-7

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Removal of Nanoparticles from Gas Streams by Fibrous Filters : A Review2012

    • 著者名/発表者名
      Wang, C.-S.; Otani, Y.
    • 雑誌名

      Industrial & Engineering Chemistry Research

      巻: 52(1) 号: 1 ページ: 5-17

    • DOI

      10.1021/ie300574m

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generation of uniform tetrapod-shaped zinc oxide nanoparticles by gas phase reaction, Advanced Powder Technology2012

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto H., Seto T., Otani Y.
    • 雑誌名

      Advanced Powder Technology

      巻: 23 (1) 号: 1 ページ: 71-79

    • DOI

      10.1016/j.apt.2010.12.011

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Performance Evaluation of an Andersen Cascade Impactor with an Additional Stage for Nanoparticle Sampling2012

    • 著者名/発表者名
      Hata, Mitsuhiko; Linfa, Bao; Otani, Yoshio; Furuuchi, Masami
    • 雑誌名

      AEROSOL AND AIR QUALITY RESEARCH

      巻: 12 ページ: 1041-1048

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleation of Ethylene Glycol Vapor and Growth of Sub-10-nm Particles in Nanoparticle Size Magnifier2011

    • 著者名/発表者名
      Ito E.
    • 雑誌名

      Aerosol Science and Technology

      巻: 45 号: 10 ページ: 1250-1259

    • DOI

      10.1080/02786826.2011.589481

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Filter Packing Density and Particle Deposit on Classification Performance of Inertial Filter for Sampling of PM0.12011

    • 著者名/発表者名
      Eryu, K., Seto, T., Furuuchi, M., Otani, Y., Tajima, N., Kato, T.
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN

      巻: 44 号: 9 ページ: 609-615

    • DOI

      10.1252/jcej.11we101

    • NAID

      130000772116

    • ISSN
      0021-9592, 1881-1299
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Performance of a combined cyclone-filter aerosol collector2011

    • 著者名/発表者名
      Sangkhamanee, M., Tekasakul, S., Tekasakul, P., Otani,Y.
    • 雑誌名

      Particulate Science and Technology

      巻: Vol.29, No.4 号: 4 ページ: 345-355

    • DOI

      10.1080/02726351.2010.503261

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Influence of filter inhomogeneity on air filtration of nanoparticles2011

    • 著者名/発表者名
      Yamada, S., Seto T., Otani Y.
    • 雑誌名

      Aerosol and Air Quality Research

      巻: Vol.11, No.2 号: 2 ページ: 155-160

    • DOI

      10.4209/aaqr.2010.12.0112

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generation and size classification of single-walled carbon nanotube aerosol using atmospheric pressure pulsed laser ablation (AP-PLA)2011

    • 著者名/発表者名
      Klanwan, J., Seto, T., Furukawa, T., Otani, Y., Charinpanitkul T., Kohno M., Hirasawa M.
    • 雑誌名

      Journal of Nanoparticle Research

      巻: Vol.12, No.8 号: 8 ページ: 2747-2755

    • DOI

      10.1007/s11051-010-9847-z

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Filtration of multi-walled carbon nanotube aerosol by fibrous filters2011

    • 著者名/発表者名
      Seto, T., Furukawa, T., Otani, Y., Uchida, K., Endo, S.
    • 雑誌名

      Aerosol Science and Technology

      巻: Vol.44, No.9 号: 9 ページ: 734-740

    • DOI

      10.1080/02786826.2010.487881

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Nudeation of Ethylene Glycol Vapor and Growth of Sub-10-nm Particles in Nanoparticle Size Magnifier2011

    • 著者名/発表者名
      Ito E., Seto T., Otani Y., Sakurai H.
    • 雑誌名

      Aerosol Science and Technology

      巻: 45 ページ: 1250-1259

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Evaluation of air filter performance for prevention of exposure to PM2.52014

    • 著者名/発表者名
      大谷吉生
    • 学会等名
      Evaluation of air filter performance for prevention of exposure to PM2.5
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2014-03-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Collection and Measurement of Welding Fumes Generated in Construction Machinery Manufacturing Process2013

    • 著者名/発表者名
      Sato, R, Seto, T, Otani, Y, Xue, M, Nakano, S.
    • 学会等名
      Asian Aerosol Conference
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Laser Direct Deposition of Nano-Graphene on Quartz Substrate2013

    • 著者名/発表者名
      Osone, S, Swada, K, Higashi, H, Hara, K, Matsuki, A, Seto, T, Otani, Y, Hirasawa, M.
    • 学会等名
      Asian Aerosol Conference
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Visualization of Restructuring of Oil Droplets Collected in Filiter Media2013

    • 著者名/発表者名
      Matsuhashi, H, Hirota, S, Kumita, M, Seto, T and Otani,Y.
    • 学会等名
      American Association for Aerosol Research
    • 発表場所
      Portland,USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Visualization of Restructuring of Oil Droplets Collected in Filter Media2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsuhashi1, Shoji Hirota, Hidenori Higashi, Mikio Kumita, Takafumi Seto and Yoshio Otani
    • 学会等名
      American Association for Aerosol Research
    • 発表場所
      CONVENTION CENTER, PORTLAND,OR
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Collection and Measurement of Welding Fumes Generated in Construction Machinery Manufacturing Process2013

    • 著者名/発表者名
      Sato, R, Seto, T, Otani, Y, Xue, M, Nakano, S
    • 学会等名
      Asian Aerosol Conference
    • 発表場所
      Australian Technology Park, Sydney
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Laser Direct Deposition of Nano-Graphene on Quartz Substrate2013

    • 著者名/発表者名
      Osone, S, Sawada, K, Higashi, H, Hara, K, Matsuki, A, Seto, T, Otani, Y, Hirasawa, M
    • 学会等名
      Asian Aerosol Conference
    • 発表場所
      Australian Technology Park, Sydney
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ナノファイバろ布の粉塵堆積特性2013

    • 著者名/発表者名
      大谷吉生
    • 学会等名
      日本空気清浄協会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Size distribution of TiO2 nanoparticles generated by laser ablation in tubular furnace2011

    • 著者名/発表者名
      M.Tsuji, T.Seto, Y.Otani
    • 学会等名
      11th International Conference on Laser Ablation
    • 発表場所
      Cancun, Mexico Hotel IBEROSTAR Paraiso Beach
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] レーザーアブレーションによるナノカーボンの合成2011

    • 著者名/発表者名
      井上歩, 瀬戸章文, 大谷吉生
    • 学会等名
      第28回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Morphological control of carbon nanoparticles generated by laser ablation2011

    • 著者名/発表者名
      A.Inoue, T.Seto, Y.Otani
    • 学会等名
      7th Asian Aerosol Conference
    • 発表場所
      Xi'an China Grand Park Hotel Xi'an
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of air filter performance for prevention of exposure to PM2.5

    • 著者名/発表者名
      大谷吉生
    • 学会等名
      INTERNATIONAL CONFERENCE OF PM2.5 & ENERGY SECURITY 2014
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 粉体工学ハンドブック 2.1 粒子の運動2014

    • 著者名/発表者名
      大谷吉生, 他
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 粉体工学ハンドブック 2.1 粒子の運動2014

    • 著者名/発表者名
      大谷吉生他
    • 総ページ数
      735
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 金沢大学 微粒子プロセス研究室

    • URL

      http://aerosol.w3.kanazawa-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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