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2007 年度 実績報告書

静電噴霧法による液相合成ナノ粒子の帯電と静電沈着によるパターン化

研究課題

研究課題/領域番号 17656252
研究機関広島大学

研究代表者

奥山 喜久夫  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00101197)

研究分担者 島田 学  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70178953)
WULED Lenggoro  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 特任准教授 (10304403)
FERRY Iskandar  広島大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00452607)
キーワード静電噴霧法 / ナノ粒子 / 帯電 / 液滴 / パターニング / サスペンジョン / 計測 / 静電気
研究概要

静電噴霧法による液相合成ナノ粒子を含む液滴の発生、ナノ粒子の帯電と基板上への沈着によるパターン化について検討し、以下のような成果を得た。
(1)静電噴霧装置による液滴の発生状態を可視化し、安定に液滴が発生する状態を明らかにして、発生する液滴の大きさおよび帯電特性を前年度に改良した微分型静電分級装置および電流計に計測し、液滴のサイズおよび帯電量を詳細に計測した。この結果、大きさの揃った液滴が安定に発生する条件および液滴の帯電量がLayleigh限界に達していることが明らかとなった。
(2)液相中で合成した大きさが数100nm以下の金、銀、鉄白金、顔料及びシリカのナノ粒子を発生させて、液滴を乾燥させた後、発生したナノ粒子の帯電量を微分型静電分級装置及び電流計により計測した。液滴の状態での帯電量が、乾燥後のナノ粒子にすべて残らず、イオンとしてガス中に拡散したことが明らかとなった。この静電噴霧法により発生するナノ粒子は、単極の電荷を持つため、静電沈着(パターニング)には噴霧電圧とは逆の電圧の印加が可能な静電捕集基板を作成して、沈着させた。
(3)静電噴霧によるナノ粒子の帯電量が、粒子の種類により変化するかを検討した。ナノ粒子の大きさに大きく依存するが、種類には影響しないことがわかった。
(4)液相合成鉄白金ナノ粒子を含む溶液を静電噴霧し、乾燥させて、帯電鉄白金ナノ粒子とし、これを帯電パターンをもつ基板上に静電気力により沈着させた。基板上への静電パターンは接触帯電法により行った。帯電した鉄白金ナノ粒子は静電パターン上に沈着させることが可能となった。さらに同様な実験を、色の異なる顔料ナノ粒子で行い、基板上の帯電パターンを色の違いにより明確化した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Continuous Size Classification of Nanoparticles Utilizing Brownian Motion in Micro Channel Size Exclusion Chromatography2008

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, T.
    • 雑誌名

      Part. Part. Syst. Charact. (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多分散シングルナノ粒子用光子相関装置の製作と性能評価2007

    • 著者名/発表者名
      山口 哲司
    • 雑誌名

      粉体工学会誌 44・1

      ページ: 19-27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大容量微分型静電分級器(DMA)の開発と分級性能評価2007

    • 著者名/発表者名
      小山 博巳
    • 雑誌名

      エアロゾル研究 22・1

      ページ: 48-53

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monolayer Deposition of L1_0FePt Nanoparticles via Electrospray Route2007

    • 著者名/発表者名
      Lee, H. M.
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater. 313・1

      ページ: 62-68

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colloidal Nanoparticle Analysis by Nanoelectrospray Size Spectrometry with a Heated Flow2007

    • 著者名/発表者名
      I. W. Lenggoro
    • 雑誌名

      Anal. Chim. Acta 585

      ページ: 193-201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of Narrow Size Distribution Polymer-Pigment Nanoparticle Composites via Electrohydrodynamic Atomization2007

    • 著者名/発表者名
      Widiyandari, H.
    • 雑誌名

      Macromol. Mater. Eng. 292

      ページ: 495-502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled Size Polymer Particle Production via Electrohydrodynamic Atomization2007

    • 著者名/発表者名
      C. J. Hogan
    • 雑誌名

      Colloid and Surf A:Physicochemical and Engineering Aspects 311

      ページ: 67-76

    • 査読あり
  • [学会発表] Generation of Surfactant-free Nanoparticles into the Gas-phase Derived from Colloidal Dispersion2007

    • 著者名/発表者名
      Kikuo Okuyama
    • 学会等名
      The 5th Asian Aerosol Conference
    • 発表場所
      台湾・高雄
    • 年月日
      2007-08-28
  • [学会発表] Controlled Size Polymer Particle Production via Electrohydrodynamic Atomization2007

    • 著者名/発表者名
      Kikuo Okuyama
    • 学会等名
      The 5th Asian Aerosol Conference
    • 発表場所
      台湾・高雄
    • 年月日
      2007-08-28
  • [学会発表] 静電噴霧法を用いた単分散ポリマーコンポジット微粒子の合成2007

    • 著者名/発表者名
      奥山 喜久夫
    • 学会等名
      第24回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2007-08-10
  • [学会発表] 静電噴霧法による単分散ポリマー粒子の発生と試験粒子への応用2007

    • 著者名/発表者名
      奥山 喜久夫
    • 学会等名
      第25回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
      東京
    • 年月日
      2007-04-12
  • [学会発表] 静電噴霧法による単分散ポリマーコンポジット微粒子の製造2007

    • 著者名/発表者名
      奥山 喜久夫
    • 学会等名
      化学工学会第72年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-03-21
  • [図書] エアロゾルの大気環境影響2007

    • 著者名/発表者名
      奥山 喜久夫
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      京都大学学術出版会

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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