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水中の疎水性表面間に働く長距離性引力の本質と起源の探究

研究課題

研究課題/領域番号 25420803
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 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関岡山大学

研究代表者

石田 尚之  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (80344133)

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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード疎水性引力 / 原子間力顕微鏡 / 疎液性引力 / キャビテーション / エントロピー力 / 疎液性
研究成果の概要

疎水性引力は、疎水性の表面間に長距離から強い引力が働く特異な現象であり、液中の微粒子の分散挙動に重要な影響を及ぼす。本研究では、原子間力顕微鏡を用いた直接測定により、これまで原因とされてきたナノバブルの表面架橋がなくても疎水性引力が働くことを示した。また疎液化した表面間にも有機溶媒中で疎水性引力と同様の引力を観測し、疎水性引力が水に固有の引力ではなく、他の溶媒でも「疎液性引力」が普遍的に存在することを示した。これらにより引力の発生起源を推定し、表面のサイズなどの条件で起源が異なることを明らかにした。

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

    (21件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Effect of Surface Hydrophobicity on Short-Range Hydrophobic Attraction between Silanated Silica Surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      N. Ishida, Y. Soga, H. Imanaka and K. Imamura
    • 雑誌名

      Advanced Powder Technology

      巻: 26 号: 6 ページ: 1729-1733

    • DOI

      10.1016/j.apt.2015.10.017

    • NAID

      130004545898

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 水中の疎水化シリカ表面間に働く短距離性疎水性引力に及ぼす表面の疎水性の影響2014

    • 著者名/発表者名
      曽我 友平,今中 洋行,今村 維克,石田 尚之
    • 雑誌名

      粉体工学会誌

      巻: 51 ページ: 343-348

    • NAID

      130004545898

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Interaction Forces between Hydrophobic Surfaces in Water-Organic Solvent Binary Mixtures2015

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Ishida, Kengo Terada, Hiroyuki Imanaka, Koreyoshi Imamura
    • 学会等名
      The 6th Asian Conference on Colloid and Interface Science (ACCIS2015 Japan)
    • 発表場所
      Sasebo, Japan
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction Force between Hydrophobized Silica Surfaces in Water-Organic Solvent Mixtures2015

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Ishida, Kengo Terada, Hiroyuki Imanaka, Koreyoshi Imamura
    • 学会等名
      The Western Pacific Colloids Meeting 2015 (WPC 2015)
    • 発表場所
      Siem Reap, Cambodia
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水中の疎水化シリカ表面間に働く短距離性疎水性引力に及ぼす表面の疎水性の影響2015

    • 著者名/発表者名
      曽我 友平,今中 洋行,今村 維克,石田 尚之
    • 学会等名
      粉体工学会2015年度秋期研究発表会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 異なる疎水度をもつ粒子-基板間相互作用力のAFM測定2015

    • 著者名/発表者名
      松尾 康平,今中 洋行,今村 維克,石田 尚之
    • 学会等名
      粉体工学会2015年度秋期研究発表会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 水-水溶性有機溶媒中での疎水性表面間相互作用の直接測定2015

    • 著者名/発表者名
      寺田 健悟,今中 洋行,今村 維克,石田 尚之
    • 学会等名
      粉体工学会2015年度秋期研究発表会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 異なる疎水度をもつ疎水性表面間に働く相互作用力の AFM 直接測定2015

    • 著者名/発表者名
      松尾 康平, 今中 洋行, 今村 維克, 石田 尚之
    • 学会等名
      第66回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 水-水溶性有機溶媒混合溶液中における疎水性表面間の相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      寺田 健悟, 今中 洋行, 今村 維克, 石田 尚之
    • 学会等名
      第66回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 微小表面間に働く疎水性引力の直接測定2015

    • 著者名/発表者名
      石田 尚之, 池田 享平, 曽我 友平, 今中 洋行, 今村 維克
    • 学会等名
      第66回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Interaction force between silanated silica surfaces in organic solvents2015

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Ishida, Yuhei Soga, Hiroyuki Imanaka, Koreyoshi Imamura
    • 学会等名
      The seventh biennial Australian Colloid and Interface Symposium
    • 発表場所
      ホバート(オーストラリア)
    • 年月日
      2015-02-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 疎水性引力の直接測定とその発現機構2015

    • 著者名/発表者名
      石田尚之
    • 学会等名
      平成26年度物理化学インターカレッジセミナー 兼日本油化学会界面科学部会九州地区講演会
    • 発表場所
      福岡大学セミナーハウス(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-01-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微粒子表面の疎水性と表面間の相互作用力との相関の検討2014

    • 著者名/発表者名
      石田 尚之, 曽我 友平, 池田 亨平, 今中 洋行, 今村 維克
    • 学会等名
      第52回粉体に関する討論会
    • 発表場所
      じばさんびる(兵庫県姫路市)
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] コロイドプローブAFMによる改質シリカ表面間の疎液性引力の直接測定2014

    • 著者名/発表者名
      石田 尚之, 曽我 友平, 池田 亨平, 今中 洋行, 今村 維克
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面の疎液性と表面間の引力との相関について2014

    • 著者名/発表者名
      石田尚之, 曽我 友平, 今中 洋行, 今村 維克
    • 学会等名
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都)
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノバブルを除去した疎水性表面間の相互作用力2014

    • 著者名/発表者名
      曽我 友平, 今中 洋行, 今村 維克, 石田 尚之
    • 学会等名
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都)
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] AFM探針と基板表面間に働く疎水性引力の直接測定2014

    • 著者名/発表者名
      池田 亨平, 曽我 友平, 今中 洋行, 今村 維克, 石田 尚之
    • 学会等名
      第65回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都)
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 液体中の疎液性表面間に働く引力の直接測定2014

    • 著者名/発表者名
      石田 尚之
    • 学会等名
      粉体工学会2014年度春期研究発表会
    • 発表場所
      メルバルク京都(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 液体中の疎液性表面間に働く長距離性引力の直接測定

    • 著者名/発表者名
      曽我 友平,今中 洋行,今村 維克,石田 尚之
    • 学会等名
      粉体工学会2013年度秋期研究発表会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct Measurement of Solvophobic Attraction between Fluorinated Silica Surfaces by Atomic Force Microscopy

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Ishida, Yuuhei Soga, Hiroyuki Imanaka, Koreyoshi Imamura
    • 学会等名
      第64回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Short-ranged Hydrophobic Attraction between Silanated Silica Surfaces and Solvophobic Attraction

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Ishida, Yuuhei Soga, Hiroyuki Imanaka, Koreyoshi Imamura
    • 学会等名
      The 27th Conference of the European Colloid and Interface Society
    • 発表場所
      Sofia, Bulgaria
    • 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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