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2016 年度 実施状況報告書

原油増進回収に向けた棒状逆ミセルによる二酸化炭素の粘度増大(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0221
研究機関弘前大学

研究代表者

鷺坂 将伸  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (60374815)

研究期間 (年度) 2016 – 2018
キーワード自己組織化 / 超臨界二酸化炭素 / 粘度 / 原油増進回収 / 分子集合体
研究実績の概要

H28年度では、原油増進回収技術開発の促進に重要な、高温・高圧環境に対応可能な小角中性子散乱(SANS)測定用高圧装置の製作に向けて、主要構成部となる高圧セルおよびエクストルーダーを設計・作製した。また、装置の高圧配管部品を購入し、上述のセルおよびエクストルーダーとともに英国ブリストル大学へ輸送した。4月27日から5月25日の約1カ月間に、英国ブリストル大学Prof Eastoeのもとに滞在し、同装置を組み上げ、完成させた。さらに、9月1日から10月1日の約1か月の期間に、同装置を英国ラザフォードアップルトン研究所に移送し、この装置を利用した常温・常圧時でのSANS測定を実施した。これにより、SANS測定用セルとしての健全性を確かめた。
さらに、同海外出張期間に、EMN meeting on Droplet 2016(5/9から5/13, Spain)およびECIS2016(9/4から9/9, イタリア)にて本研究の成果発表を行った。これらの英国滞在期間および学会発表の機会に英国スォンジー大学、バーミンガム大学、クィーンズ大学ベルファストの研究者らと国際共同研究の約束を交わし、共同研究をスタートさせた。また、H29年度に実施する米国ピッツバーグ大学のProf. Robert Enickとメールにて打ち合わせを行い、共同研究の実施予定を立てた。
H28年度の大きな成果としては、上述のように、ラザフォードアップルトン研究所やその他の放射光施設でも、これまで油田のような高温・高圧環境でのSANS測定は行えていなかったが、SANS測定用の新しい高圧装置を英国にて完成させたこと、これによりEOR技術開発の国際共同研究を深化できる道筋ができたこと、そして当該研究に関して英国・米国との広い国際共同研究ネットワーク(5大学+1研究所)を構築できたこと、以上の3点が挙げられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

申請書および交付申請書に記載した国際共同研究が実施され、研究の推進に必要な装置の開発も滞りなく行われたため。また、当該研究に関して、想定よりも多くの新しい共同研究相手が見つかり、国際共同研究ネットワークの輪が広がったため。

今後の研究の推進方策

平成29年度では、2カ月間米ピッツバーグ大学のProf. Enickのもとで、それまでに開発された棒状会合体の粘度増大効果の評価と、更なる粘度増大を可能にする補助剤システムの探索を行う予定であったが、Prof. Enickと日本側PIの都合がうまく合わず、4月に2週間程度の共同研究を行うのみとなった。一方、Prof. Enickとの共同研究期間が約1カ月半程度短くなった代わりとして、以下の国際共同研究を実施する。まず、5月に約3週間程度英国に滞在し、英国ブリストル大学Prof Eastoeと継続の共同研究を行うとともに、ラザフォードアップルトン研究所にて、昨年完成させた高温・高圧対応SANS測定セルについて、高温・高圧SANS測定に対する使用認可を得るために、耐圧試験および安全性テストを実施し、棒状会合体のSANS測定も行う。さらに、11月頃に、新たな国際共同研究相手となった英国スォンジー大学のDr Shirin Alexanderとともに、上記装置を利用した棒状会合体に関するSANS研究を2週間程度実施する。そして、前年度のProf Eastoeとの棒状会合体に関する共同研究の成果発表を3つの国際学会EMN meeting on Nanoparticles (5月9日から12日、スペイン)、EMN meeting on Surface and Interface(5月23日から26日、韓国)、ACCIS2017 (8月8日から11日、マレーシア)にて行う。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A New Class of Amphiphiles Designed for Use in Water-in-Supercritical CO2 Microemulsions2016

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Sagisaka, Shunsuke Ogiwara, Shinji Ono, Craig James, Atsushi Yoshizawa, Azmi Mohamed, Sarah E. Rogers, Richard K. Heenan, Ci Yan, Jocelyn Alice Peach, Julian Eastoe
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 32 ページ: 12413-12422

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b01670

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Surfactant Headgroup on Low-Fluorine-Content CO2-Philic Hybrid Surfactants2016

    • 著者名/発表者名
      Azmi Mohamed, Tretya Ardyani, Suriani Abu Bakar, Masanobu Sagisaka, Shinji Ono, Tsuyoshi Narumi, Makoto Kubota, Paul Brown, Julian Eastoe
    • 雑誌名

      The Journal of Supercritical Fluids

      巻: 116 ページ: 148-154

    • DOI

      10.1016/j.supflu.2016.04.018

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Graphene-philic surfactants for nanocomposites in latex technology2016

    • 著者名/発表者名
      Azmi Mohamed, Tretya Ardyani, Suriani Abu Bakar, Paul Brown, Martin Hollamby, Masanobu Sagisaka, Julian Eastoe
    • 雑誌名

      Advances in Colloid and Interface Science

      巻: 230 ページ: 54-69

    • DOI

      10.1016/j.cis.2016.01.003

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 炭化水素ナノドメインを利用した超臨界CO2中での水クラスター形成2017

    • 著者名/発表者名
      鷺坂将伸、吉澤篤、Eastoe Julian
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
    • 招待講演
  • [学会発表] フッ素系カタニオニック界面活性剤による水/超臨界CO2マイクロエマルションの形成とナノ構造2016

    • 著者名/発表者名
      斉藤達也、佐藤広大、吉澤篤、Pia McAleenan、Marijana Blesic、鷺坂将伸
    • 学会等名
      2017年度材料技術研究協会討論会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス(千葉)
    • 年月日
      2016-12-01 – 2016-12-02
  • [学会発表] 多分岐炭化水素鎖をもつ非対称二鎖型界面活性剤の界面化学的物性と撥水処理能力2016

    • 著者名/発表者名
      梅津健史,鷺坂将伸
    • 学会等名
      2017年度材料技術研究協会討論会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス(千葉)
    • 年月日
      2016-12-01 – 2016-12-02
  • [学会発表] 多分岐型炭化水素系界面活性剤の水表面張力低下効果に及ぼす共存アンモニウム塩の影響2016

    • 著者名/発表者名
      藤田一樹、鳴海剛、遠藤匠、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      2017年度材料技術研究協会討論会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス(千葉)
    • 年月日
      2016-12-01 – 2016-12-02
  • [学会発表] 高温および高塩濃度環境下におけるCO2-in-water型foamの安定化2016

    • 著者名/発表者名
      高橋孝樹、大畑淳、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      2017年度材料技術研究協会討論会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス(千葉)
    • 年月日
      2016-12-01 – 2016-12-02
  • [学会発表] フッ化炭素-炭化水素ハイブリッド化合物による水/超臨界二酸化炭素マイクロエマルションの安定化とその形成メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      荻原峻介,小野真司,佐藤湧貴,吉澤篤,鷺坂将伸
    • 学会等名
      2016年色材研究発表会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [学会発表] フッ化炭素-炭化水素ハイブリッド化合物混合系の分子集合体が及ぼす超臨界CO2の粘性への効果2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤湧貴、荻原峻介、小野真司、吉澤篤、鷺坂将伸、Julian Eastoe
    • 学会等名
      2016年色材研究発表会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [学会発表] Viscosity Enhancement of Supercritical CO2 by Forming Non-spherical Aggregates of Fluorocarbon-Hydrocarbon Hybrid Compounds2016

    • 著者名/発表者名
      Yuuki SATO, Shunsuke OGIWARA, Shinji ONO, Craig JAMES, Atsushi YOSHIZAWA, Masanobu SAGISAKA
    • 学会等名
      The 67th Divisional Meeting on Colloid and Interface Chemistry International Symposium
    • 発表場所
      Asahikawa, Japan
    • 年月日
      2016-09-22 – 2016-09-24
    • 国際学会
  • [学会発表] Interfacial properties and aggregation behavior of cationic Gemini surfactants having highly-branched hydrocarbon chains in water and/or nonpolar solvents2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi NARUMI, Craig JAMES, Atsushi YOSHIZAWA, Masanobu SAGISAKA
    • 学会等名
      The 67th Divisional Meeting on Colloid and Interface Chemistry International Symposium
    • 発表場所
      Asahikawa, Japan
    • 年月日
      2016-09-22 – 2016-09-24
    • 国際学会
  • [学会発表] ステアリル基含有ノニオン性界面活性剤/水/超臨界 CO2混合系の相挙動に及ぼす温度、圧力および塩濃度の影響2016

    • 著者名/発表者名
      高橋孝樹
    • 学会等名
      日本油化学会第55回年会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] 多分岐型炭化水素鎖両親媒性分子の水表面張力低下効果増大と撥水表面形成2016

    • 著者名/発表者名
      藤田一樹
    • 学会等名
      日本油化学会第55回年会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] 超臨界CO2中におけるフッ素系カタニオニック界面活性剤の水可溶化能力2016

    • 著者名/発表者名
      斉藤達也
    • 学会等名
      日本油化学会第55回年会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] Aggregation Behavior and Surface Tension Lowering Ability of Anionic Surfactants Having Highly-methylated Tails2016

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Sagisaka, Takumi Endo, Tsuyoshi Narumi, Kodai Sato, Craig James, Atsushi Yoshizawa, Frederic Guittard, Julian Eastoe
    • 学会等名
      30th Conference of The European Colloid and Interface Society
    • 発表場所
      Roma, Italy
    • 年月日
      2016-09-04 – 2016-09-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhancing the Surface Tension Reduction of Hyper-branched Hydrocarbon Surfactants by the Addition of Salts2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Fujita, Tsuyoshi Narumi, Takumi Endo, Craig James, Atsushi Yoshizawa, Masanobu Sagisaka
    • 学会等名
      21th International Symposium on Surfactants in Solution
    • 発表場所
      Jinan, China
    • 年月日
      2016-06-05 – 2016-06-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanostructures of W/CO2 Microemulsions with Low Fluorine Triple-tail Surfactants2016

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Sagisaka, Kodai Sato, Shunsuke Ogiwara, Craig James, Atsushi Yoshizawa, Azmi Mohamed, Ci Yan, Jocelyn Peach, Julian Eastoe
    • 学会等名
      21th International Symposium on Surfactants in Solution
    • 発表場所
      Jinan, China
    • 年月日
      2016-06-05 – 2016-06-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Aggregation Behavior of Iso-stearyl Polyoxyethylene Nonionic Surfactants in Water/Supercritical CO2 Mixtures2016

    • 著者名/発表者名
      Koki Takahashi, Atsushi Ohata, Craig James, Atsushi Yoshizawa, Masanobu Sagisaka
    • 学会等名
      21th International Symposium on Surfactants in Solution
    • 発表場所
      Jinan, China
    • 年月日
      2016-06-05 – 2016-06-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Dispersion of Aqueous Nanodrolets in Supercritical Carbon Dioxide by The Headgroup-free Fluorocarbon-Hydrocarbon Hybrid Compound2016

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Sagisaka, Shunsuke Ogiwara, Yuuki Sato, Shinji Ono, Craig James, Atsushi Yoshizawa, Julian Eastoe
    • 学会等名
      EMN Meeting on Droplets 2016
    • 発表場所
      NH Collection Aranzazu, San Sebastian, Spain
    • 年月日
      2016-05-09 – 2016-05-13
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 界面活性剤の最新研究・素材開発と活用技術2016

    • 著者名/発表者名
      荒牧賢治、鷺坂将伸、鯉谷紗智、酒井健一、懸橋理枝、東海直治、遊佐真一、井村知弘、佐伯隆、吉村倫一、中村武嗣、ビスワス・シュヴェンドウ、脇田和晃、村上亮輔、斉藤大輔、田中佳祐、高野啓、川上亘作、小川晃弘、山口俊介、坂井隆也、金子行裕、中川和典、三橋雅人、齋藤嘉孝、岡田和寿、久司美登
    • 総ページ数
      241 (65-79)
    • 出版者
      株式会社シーエムシー出版
  • [備考] 吉澤・鷺坂研究室ホームページ

    • URL

      http://www.st.hirosaki-u.ac.jp/~lclab/

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公開日: 2018-01-16  

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