制限空間内での外部印加電場の重畳を利用したコロイドナノ粒子の3次元集団構造制御

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360372
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 宮原 稔 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60200200)
• 研究分担者: 渡邉 哲 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80402957)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: ナノ材料 / 自己組織化 / コロイド結晶 / 制限空間 / 直流電場 / デンドリマー

研究概要

スリット状制限空間と外部電場の組み合わせることにより, コロイドナノ粒子の秩序構造形成を促進する「場」を構築し, その場における粒子集団挙動を詳細に検討した。その結果, 電場を印加することで, コロイド結晶は数十分程度の短時間で形成することを見出した。またシミュレーションによる理論検討から, コロイド結晶は粒子1個に働く平均力がある閾値を越えると発現し, その閾値は塩濃度に依存せず共通の値を持つことを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] 吸着場・液膜場でのコロイド粒子の秩序構造形成・自己組織化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮原稔・渡邉哲
  • 雑誌名: 表面技術 59 ページ: 737-742
• [雑誌論文] 微粒子分散系の秩序配列形成過程のシミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮原稔・渡邉哲
  • 雑誌名: ケミカルエンジニヤリング 52 ページ: 17-23
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本大吾・渡邉哲・田中秀樹・宮原稔
  • 学会等名: 化学工学会第74年会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] コロイドナノ粒子の秩序構造形成原理の統一的解釈 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡邉哲・宮原稔
  • 学会等名: 2008年度粉体工学会秋期研究発表会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2008-10-31
• [学会発表] デンドリマー内のPtナノ粒子形成過程におけるイオン配位モデルの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本大吾・渡邉哲・宮原稔
  • 学会等名: 第40回化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 電場を用いたコロイド結晶構造制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内隆広・渡邉哲・宮原稔
  • 学会等名: 2008年度粉体工学会春期研究発表会
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2008-05-20
• [学会発表] Dendrimer内でのPtイオン配位特性とナノ粒子形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本大吾・渡邉哲・宮原稔
  • 学会等名: 化学工学会第73年会
  • 発表場所: 静岡大学
  • 年月日: 2008-03-19
• [学会発表] 蒸発過程における3次元コロイド結晶形成条件の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡邉哲・阿部勝也・宮原稔
  • 学会等名: 第60回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] デンドリマー内での金属イオン配位特性とナノ粒子形成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山本大吾・渡邉哲・宮原稔
  • 学会等名: 化学工学会第39回秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-14
• [学会発表] 蒸発法による三次元コロイド結晶形成のブラウン動力学シミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 阿部勝也・渡邉哲・宮原稔
  • 学会等名: 化学工学会第72年会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2007-03-19