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2017 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
キーワード会合体 / 二酸化炭素 / 原油増進回収 / 粘度 / 複合体 / ポリマー
研究実績の概要

4月14日から26日の期間に米国ピッツバーグ大学に滞在し、これまでに開発した超臨界CO2系棒状会合体についてProf Enickの高圧粘度系を利用させていただき、その会合体によるCO2増粘効果を検討した。その結果、棒状会合体の形成による有意なCO2粘度増大が確認された。また、5月1日から26日、11月29日から12月10日の期間に英国に渡航し、ブリストル大学Prof Eastoeとスォンジー大学Dr Alexander、そしてラザフォードアップルトン研究所(RAL)Dr Rogersと、今後の共同研究の打ち合わせとRALが所有する高圧小角中性子散乱(HP-SANS)装置による上記会合体のナノ構造評価を実施した。この評価結果により、棒状会合体にポリマーを可溶化させることで棒の伸張が起こり、増粘効果がさらに高まることが示唆された。また、同期間内に上記共同研究の成果を、2つの国際学会(EMN meeting on nanoparticles 2017, EMN meeting on Surface and Interface 2017)にて発表した。8月7日~12日の期間に、マレーシアに渡航し、当該研究の協力者のスルタンイドリス教育大学Dr Mohamed、マレーシア国際大学Dr Razimとこれまでの研究成果について意見交換を行い、同期間内にクアラルンプールで開催された国際学会(ACCIS2017)にて研究成果発表も行った。さらに、3倍のCO2の粘度増大を引き起こす棒状会合体を発見し、その成果をColloids and Surfaces Bの特別号にて発表した。

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

最終目標の10倍のCO2粘度増大にはまだ達していないが、現在までに3倍のCO2の粘度増大を達成する棒状会合体を得ており、今後、ポリマーやCO2foamと組み合わせることで、10倍の粘度増大を達成させることができると考えられるため。

今後の研究の推進方策

テキサス大学Prof Johnstonと本研究課題について共同研究を予定していたが、現在、申請者とProf. Johnstonは、各々の国の企業と原油増進回収技術の開発について共同研究契約を締結しており、研究成果の守秘義務の点から、申請者が長期にProf Johnstonの研究室に滞在して研究を行うことは、互いに不都合が生じる。そのため、Prof Johnstonとの共同研究は取りやめ、本研究の進捗を遅らせないために、新たな渡航先外国機関としてニース大学を選び、Prof Guittardのもとで棒状会合体を伸長させるCO2溶解性ポリマーの開発を行い、これまで開発した棒状会合体と組み合わせ、さらなるCO2の粘度増大を引き起こすシステムを構築する。また、29年度と同様に米国ピッツバーグ大学と英国RALに数週間滞在し、Prof Enick, Prof Eastoe, Dr Rogersの協力のもと開発された棒状会合体の高圧粘度測定によるCO2増粘効果およびSANS測定による会合体ナノ構造の評価を行う。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 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) 学会発表 (25件) (うち国際学会 12件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Rational Design of Aromatic Surfactants for Graphene/Natural Rubber Latex Nanocomposites with Enhanced Electrical Conductivity2018

    • 著者名/発表者名
      Tretya Ardyani, Suriani Abu Bakar, Masanobu Sagisaka, Yasushi Umetsu, J.J. Hamon, Bazura Abdul Rahim, Siti Rahmah Esa, H.P.S Abdul Khalil, Mohamad Hafiz Mamat, Stephen King, Julian Eastoe
    • 雑誌名

      Journal of Colloids and Interfaces

      巻: 516 ページ: 34-47

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2018.01.041

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Anisotropic reversed micelles with fluorocarbon-hydrocarbon hybrid surfactants in supercritical CO22018

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Sagisaka, Shinji Ono, Craig James, Atsushi Yoshizawa, Azmi Mohamed, Frederic Guittard, Robert M. Enick, Sarah E. Rogers, Adam Czajka, Christopher Hill, Julian Eastoe
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2017.12.012

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Trimethylsilyl Hedgehogs - A novel class of superefficient hydrocarbon surfactants2017

    • 著者名/発表者名
      Adam Czajka, Christopher Hill, Jocelyn Peach, Jonny Pegg, Isabelle Grillo, Frederic Guittard, Sarah E. Rogers, Masanobu Sagisaka, Julian Eastoe
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 19 ページ: 23869-23877

    • DOI

      10.1039/c7cp02570j

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Rod-like nanoaggregates as a CO2 thickener for enhanced oil recovery2017

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Sagisaka, Yuuki Sato, Shinji Ono, Craig James, Atsushi Yoshizawa, Julian Eastoe
    • 学会等名
      EMN Meeting on Nanoparticles 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stabilization of Water-in-Supercritical Carbon Dioxide Nanoclusters by Headgroup-Free Compounds2017

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Sagisaka, Shunsuke Ogiwara, Atsushi Yoshizawa, Craig James, Julian Eastoe
    • 学会等名
      EMN Meeting on Surface and Interface 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 原油増進回収に向けたCO2foamの開発~グリセリンのCO2foam安定化効果~2017

    • 著者名/発表者名
      鷺坂将伸
    • 学会等名
      グリセリン新規用途開発研究助成 第9回研究報告会
    • 招待講演
  • [学会発表] Fluorocarbon-hydrocarbon hybrid compounds having hydrogen bonding groups to thicken supercritical CO22017

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Kondo, Yuki Sato, Atsushi Yoshizawa, Julian Eastoe, Masanobu Sagisaka
    • 学会等名
      The 7th Asian Conference on Colloid & Interface Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Water/Supercritical Carbon Dioxide Nanodispersions Stabilized by Non-surface-active molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Sagisaka, Shunsuke Ogiwara, Shinji Ono, Craig James, Atsushi Yoshizawa, Julian Eastoe
    • 学会等名
      The 7th Asian Conference on Colloid & Interface Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Interfacial Properties and Waterproofing Ability of Asymmetric Di-chain Surfactants with Hyperbranched Hydrocarbon Tails2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Umetsu, Kazuki Fujita, Atsushi Yoshizawa, Masanobu Sagisaka
    • 学会等名
      The 7th Asian Conference on Colloid & Interface Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Viscosity Enhancement of Supercritical CO2 by Low Fluorine-Content Surfactants2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kawasaki, Yuuki Sato, Shinji Ono, Atsushi Yoshizawa, Azmi Mohamed, Julian Eastoe, Masanobu Sagisaka
    • 学会等名
      The 7th Asian Conference on Colloid & Interface Science
    • 国際学会
  • [学会発表] 水素結合基を有するフッ化炭素-炭化水素ハイブリッド化合物による超臨界CO2の増粘効果2017

    • 著者名/発表者名
      近藤翼、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      第15回超臨界流体ミニワークショップ
  • [学会発表] 親水基を持たない化合物による超臨界CO2中での水クラスター形成と応用2017

    • 著者名/発表者名
      斉藤達也、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      第15回超臨界流体ミニワークショップ
  • [学会発表] 水/超臨界CO2混合系における親CO2性界面活性剤の界面物性と会合挙動2017

    • 著者名/発表者名
      高橋孝樹、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      第15回超臨界流体ミニワークショップ
  • [学会発表] 多分岐型炭化水素系界面活性剤の表面張力低下能力と撥水処理能力2017

    • 著者名/発表者名
      藤田一樹、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      第15回超臨界流体ミニワークショップ
  • [学会発表] 非対称二鎖型炭化水素系界面活性剤の界面化学的物性と撥水処理能力2017

    • 著者名/発表者名
      梅津健史、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      第15回超臨界流体ミニワークショップ
  • [学会発表] 低フッ素量界面活性剤による超臨界CO2の粘度増加2017

    • 著者名/発表者名
      川崎貴弘、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      第15回超臨界流体ミニワークショップ
  • [学会発表] 超臨界二酸化炭素中での棒状会合体の形成と増粘効果2017

    • 著者名/発表者名
      鷺坂将伸、佐藤湧貴、小野真司、吉澤篤、Julian Eastoe
    • 学会等名
      第68回コロイドおよび界面化学討論会
  • [学会発表] ミクロ相分離を利用した分子集合体の機能開発2017

    • 著者名/発表者名
      鷺坂将伸
    • 学会等名
      フルオラス科学研究会第10回シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Interfacial Properties and Aggregation Behavior of Nonion-type CO2-philic Surfactants in Water/supercritical CO2 Mixtures2017

    • 著者名/発表者名
      Koki Takahashi, Atsushi Yoshizawa, Masanobu Sagisaka, Julian Eastoe
    • 学会等名
      色材協会創立90周年記念会議
    • 国際学会
  • [学会発表] Rod-like reversed micelle formation and thickening ability of fluorinated di-chain surfactants in supercritical CO22017

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Sagisaka, Yuuki Sato, Atsushi Yoshizawa, Azmi Mohamed, Julian Eastoe
    • 学会等名
      色材協会創立90周年記念会議
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface tension reducing and hydrophobing abilities of hedgehog hydrocarbon surfactants2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Fujita, Tsuyoshi Narumi, Atsushi Yoshizawa, Julian Eastoe, Frederic Guittard, Masanobu Sagisaka
    • 学会等名
      色材協会創立90周年記念会議
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation and applications of water clusters in supercritical CO2 with headgroup-free fluorocarbon-hydrocarbon compounds2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Saito, Shunsuke Ogiwara, Atsushi Yoshizawa, Julian Eastoe, Masanobu Sagisaka
    • 学会等名
      色材協会創立90周年記念会議
    • 国際学会
  • [学会発表] Unique liquid crystal behavior of asymmetric di-chain surfactants having a thermotropic liquid crystal mesogen in water2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Narumi, Yayoi Fujita, Hitomi Oshiyama, Atsushi Yoshizawa, Masanobu Sagisaka
    • 学会等名
      色材協会創立90周年記念会議
    • 国際学会
  • [学会発表] Unique Aggregation Behavior and Functions of Amphiphiles Having Mesogenic and Ethoxylated Alkyl tails in Water2017

    • 著者名/発表者名
      Masanobu SAGISAKA, Yayoi FUJITA, Hitomi OSHIYAMA, Tsuyoshi NARUMI, Atsushi YOSHIZAWA
    • 学会等名
      The 6th Global Conference on Materials Science and Engineering
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多分岐型炭化水素鎖をもつ二鎖型界面活性剤の界面化学的物性と 撥水作用に与える疎水基膜モルフォロジーの影響2017

    • 著者名/発表者名
      梅津健史、藤田一樹、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      2017年材料技術研究協会討論会
  • [学会発表] 超臨界CO2を増粘させる水素結合性フッ化炭素-炭化水素ハイブリッド化合物2017

    • 著者名/発表者名
      近藤翼、佐藤湧貴、吉澤篤、鷺坂将伸
    • 学会等名
      2017年材料技術研究協会討論会
  • [学会発表] 親水基フリーフッ化炭素―炭化水素化合物による水クラスター/超臨界CO2分散系の形成とその応用2017

    • 著者名/発表者名
      斉藤達也、荻原峻介、吉澤篤、Julian Eastoe、鷺坂将伸
    • 学会等名
      2017年材料技術研究協会討論会
  • [学会発表] 低フッ素含量界面活性剤を用いた超臨界CO2中での増粘効果の検討2017

    • 著者名/発表者名
      川崎貴弘、佐藤湧貴、吉澤篤、Azmi Mohamed、Julian Eastoe、鷺坂将伸
    • 学会等名
      2017年材料技術研究協会討論会
  • [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: 2018-12-17  

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