粒子成長を利用した液中ナノ粒子カウンタの開発

• 研究課題/領域番号: 26630387
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 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: 汲田 幹夫 金沢大学, 理工研究域・自然システム学系, 准教授 (60262557)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: ナノ粒子 / 粒子成長 / パーティクルカウンタ / 不均一核生成 / 化学工学 / 液中ナノ粒子 / 粒子計測 / 粒子計数機

研究成果の概要

液中のナノ粒子を計測するために、KCl過飽和水溶液中にナノ粒子を導入し、粒子を成長させて光学的に検出する方法について検討した。その結果、粒子の成長時間80 s、過飽和度が1.005～1.010の範囲で、0.3ミクロンの粒子が0.5ミクロン以上粒子に成長することが確認できた。
層流型の粒子成長管を用いて、KClの不均一核生成による微小粒子の成長が確認されたが、均一核生成が抑制できる過飽和度の範囲は極めて小さく、またその絶対値も低いため、さらに微小な粒子を成長させるには如何に均一核生成を抑制するかが鍵となる。

研究成果

• [雑誌論文] Sieving of aerosol particles with metal screens (2016)
  • 著者名/発表者名: N., Kumita, M., Kurachi, H., Seto, T., Kamba, S., Kondo, T., Otani, Y.
  • 雑誌名: Aerosol Science and Technology 巻: 50 号: 6 ページ: 100-107
  • DOI: 10.1080/02786826.2016.1167275
  • NAID: 120005850364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Verification of slip flow in nanofiber filter media through pressure drop measurement at low-pressure conditions (2016)
  • 著者名/発表者名: Bao, L., Seki, K., Niinuma, H., Otani, Y., Balgis, R., Ogi, T., Gradon, L., Okuyama, K.
  • 雑誌名: Separation and Purification Technology 巻: 159 ページ: 100-107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Centrifugal Filter for Aerosol Collection (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, S. Kumita, M., Matsuhashi, H., Higashi, H., Seto, T., and Otani, Y.
  • 雑誌名: Aerosol Science and Technology 巻: 49 ページ: 959-965
  • NAID: 120005689376
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of inhomogeneity on the performance of nanofiber filter (2016)
  • 著者名/発表者名: H.-J, Choi, Y. Hiruma, T.i Seto, M. Kumita, Y. Otani, Y. Sano, Y. Okamoto, T. Ikeda, Y. Omori
  • 学会等名: 空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
  • 発表場所: 早稲田、東京
  • 年月日: 2016-04-19
• [学会発表] エアフィルタの将来の展望 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大谷吉生
  • 学会等名: 空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
  • 発表場所: 早稲田、東京
  • 年月日: 2016-04-19
  • 招待講演
• [学会発表] Effect of filter media properties on collection performance of centrifugal filter (2016)
  • 著者名/発表者名: 大谷吉生、タンヤポン P. 、 田中豊、汲田幹夫、瀬戸章文、包 理、関和也
  • 学会等名: 空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
  • 発表場所: 早稲田、東京
  • 年月日: 2016-04-19
• [学会発表] Performance evaluation of HEPA filter made of new fluoloresine nanofiber (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Seki, L.Bao, M. Kobayashi, Y. Otani, T. Seto
  • 学会等名: 9th Asian Aerosol Conference
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Improvement and evaluation of centrifugal filter (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Nakajima, M. Kumita, H. Matsuhashi, H. Higashi, T. Seto, Y. Otani
  • 学会等名: 9th Asian Aerosol Conference
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会