| 研究課題/領域番号 |
18206079
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| 研究機関 | 広島大学 |
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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)
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| 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, 助教授 (10304403)
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| キーワード | ナノ粒子 / ナノファイバー / 静電噴霧 / フィルター / コンポジット材料 / 複合体材料 / ビーズミル / 分散技術 |
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| 研究概要 |
静電紡糸法によるナノ粒子分散ボリマーナノファイバーの合成と応用にづいて検討し、以下のような成果を得た。
(1)気相および液相合成法による各種のナノ粒子材料を合成するために、噴霧火炎法、超音波噴霧熱分解法、減圧噴霧熱分解法、連続液相反応装置を用いて大きさが100ナノメートル以下の単純酸化物系、複合酸化物系、金属などのナノ粒子を合成し、ナノ粒子の物性、凝集状態を電子顕微鏡で測定した。
(2)ナノ粒子分散モノマー溶液もしくは溶剤溶液を製造するために、媒体攪拌型ビーズミルを用いて製造されたシリカ、酸化チタン、金、銀粒子などの分散を検討した。このとき、ビーズとして用いるジルコニアの微粒子の大きさを0.2mmから10ミクロンメートルまで変化させ、ナノ粒子の分散への影響を評価した。ナノ粒子の分散状態をレーザ光散乱粒径分布計測装置で計測した.ビーズミルによるナノ粒子の分散を溶剤もしくは高分子のモノマー溶液中で行い、ナノ粒子が分散する最適条件を明らかにした。
(3)静電紡糸法によるポリマーナノファイバーおよびフィルターを製造するために、直流高電圧印加装置、金属ノズル、液供給シリンジポンプからなる静電紡糸装置を製作し、湿度および温度制御装置内に設置した。
(4)ナノ粒子を添加せずおよび添加して、印加電圧、ノズルからのファイバー回収板までの距離、溶液の粘度、雰囲気の温度、湿度などを変え、静電紡糸実験を行い、PAN(ポリアクリルニトリル)およびPVA(ポリビニルアルコール)ファイバーを製造した。回収板上に製造されたポリマーファイバーを剥がして、ポリマーファイバーの径および帯電量を計測し、静電紡糸操作条件による変化を明らかにした。
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