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伝熱面上のナノバブルに関する実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25420164
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関九州大学

研究代表者

西山 貴史  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80363381)

研究分担者 高橋 厚史  九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (10243924)
連携研究者 高田 保之  九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (70171444)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードナノバブル / 固液界面 / 原子間力顕微鏡 / AFM / 撥水性 / 親水性 / 撥水 / 親水 / HOPG / 超撥水 / 熱工学
研究成果の概要

固体と液体との間に存在する非常に薄い気相である固液界面ナノバブルについて、原子間力顕微鏡を用いて調査した。沸騰初期の気泡形成に寄与する可能性がある固液界面ナノバブルであるが、その安定性などにおいては未だ不明な点が多い。本研究ではFOPA単分子膜あるいはテフロンAF薄膜などの高撥水面よりも、接触角90°程度のHOPG表面に多くのナノバブルが生成した。したがって、ナノバブル生成は表面の撥水性によってのみ決まるのではないことがわかる。殊にHOPG表面には親水性ステップが多く存在し、ナノバブル生成に寄与していると考えられる。この結果は撥水-親水複合面によるナノバブル制御の可能性を示唆するものである。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Metastable Nanobubbles at the Solid–Liquid Interface due to Contact Angle Hysteresis2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nishiyama, Yutaka Yamada, Tatsuya Ikuta, Koji Takahashi, Yasuyuki Takata
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 600 号: 3 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1021/la5036322

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの合体の観察2015

    • 著者名/発表者名
      西山 貴史、高橋 厚史、高田 保之
    • 学会等名
      日本機械学会 熱工学コンファレンス2015
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] AFM study of gas phase at a solid-liquid interface2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nishiyama, Yutaka Yamada, Tatsuya Ikuta, Koji Takahashi and Yasuyuki Takata
    • 学会等名
      3nd International Workshop on Heat Transfer Advances for Energy Conservation and Pollution Control (IWHT2015)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2015-10-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周波数変調原子間力顕微鏡を用いた固液界面ナノバブル計測2014

    • 著者名/発表者名
      西山 貴史, 高橋 厚史, 高田 保之
    • 学会等名
      日本機械学会 熱工学コンファレンス2014
    • 発表場所
      芝浦工業大学 豊洲キャンパス
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] グラファイト-水界面におけるナノバブルの生成過程2014

    • 著者名/発表者名
      西山 貴史, 高橋 厚史, 高田 保之
    • 学会等名
      第51回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      アクトシティ浜松・コングレスセンター
    • 年月日
      2014-05-21 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 液中原子間力顕微鏡による固液界面ナノバブルの計測2013

    • 著者名/発表者名
      西山貴史、高橋厚史、高田保之
    • 学会等名
      第50回 日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      ウェスティンホテル仙台
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 固液界面ナノバブルの形成および成長過程に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      西山貴史、高橋厚史、高田保之
    • 学会等名
      日本機械学会 熱工学コンファレンス2013
    • 発表場所
      弘前大学 文京キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] NANOBUBBLES ON A VERY FLAT HYDROPHOBIC SURFACE PREPARED BY SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nishiyama, Koji Takahashi, Yasuyuki Takata
    • 学会等名
      ASME 2013 4th Micro/Nanoscale Heat & Mass Transfer International Conference
    • 発表場所
      University of Hong Kong, Hong Kong
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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