環境負荷および製造コストの大幅な低減を可能にする水性磁性流体の新規合成法の開発

• 研究課題/領域番号: 24686090
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 岩崎 智宏 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50295721)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
• キーワード: マグネタイト / 磁性流体 / 超常磁性 / メカノケミカル効果 / ボールミル

研究成果の概要

水性磁性流体を低い環境負荷および製造コストで合成することを目指して、クエン酸水溶液を転動ボールミルで湿式ミリングしてマグネタイト磁性流体を合成する、メカノケミカル合成法を新たに開発した。本プロセスにおけるマグネタイトナノ粒子の生成過程を鉄の腐食現象で起こる酸化還元反応で明らかにするとともに、生成反応を速度論的に解析した。また、本プロセスは容易にスケールアップできることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] メカノケミカル効果を利用した超常磁性Fe3O4ナノ粒子の合成と応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩崎智宏
  • 雑誌名: セラミックス 巻: 49 ページ: 478-482
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mechanochemical formation of superparamagnetic magnetite nanoparticles from ferrihydrite over a wide range of pH environments (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Iwasaki, Nami Sato, Hideya Nakamura, Satoru Watano
  • 雑誌名: Materials Chemistry and Physics 巻: 140 号: 2-3 ページ: 596-601
  • DOI: 10.1016/j.matchemphys.2013.04.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] An experimental investigation of aqueous-phase synthesis of magnetite nanoparticles via mechanochemical reduction of goethite (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Iwasaki, N. Sato, H. Nakamura, S. Watano
  • 雑誌名: Advanced Powder Technology 巻: 24 号: 2 ページ: 482-486
  • DOI: 10.1016/j.apt.2012.11.014
  • 査読あり
• [学会発表] Mechanochemical Preparation of Water-based Magnetite Magnetic Fluids (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Iwasaki, Tsukasa Kagawa, Hideya Nakamura, Satoru Watano
  • 学会等名: The 15th IUMRS-International Conference in Asia
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] 転動ミルを用いたマグネタイト水性磁性流体のメカノケミカル合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩崎智宏，香川 主，仲村英也，綿野 哲
  • 学会等名: 粉体工学会第49回技術討論会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所（東京都目黒区）
  • 年月日: 2014-06-17 – 2014-06-18
• [学会発表] メカノケミカル効果を利用したマグネタイト水性磁性流体の新規簡便合成プロセス (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎智宏，香川主，仲村英也，綿野哲
  • 学会等名: 粉体工学会第48回技術討論会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Control of Aggregation and Dispersion of Mechanochemically Synthesized Magnetite Nanoparticles in Aqueous Magnetic Fluid (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Iwasaki, Tsukasa Kagawa, Hideya Nakamura, Satoru Watano
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Agglomeration
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Novel Mechanochemical Process for Environmentally Friendly Synthesis of Crystalline Magnetite Nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Iwasaki, N. Sato, H. Nakamura, S. Watano
  • 学会等名: 〓owder Metallurgy World Congress & Exhibition (PM2012)
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2012-10-16