| 研究課題/領域番号 |
19K05572
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 静岡理工科大学 |
|---|
研究代表者 |
南齋 勉 静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (20563349)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | アクティブマター / ソノケミストリー / 非線形 / マランゴニ効果 / 非平衡 / ソノルミネッセンス / ソフトマター / イオン液体 |
|---|
| 研究成果の概要 |
自走油滴システムに用いる溶媒の最適化に向けて，極性の高さが重要であることが明らかとなった。今後，極性の高さと水への難溶性を備えた「イオン液体」を液滴溶媒とした系を検討する。また，回収物質の無害化の検討として，有機溶媒中に生成する高温高圧の超音波反応場の評価を行なった。対象溶媒である30種の有機化合物に超音波を照射し，分解生成物であるガス状炭化水素の生成量から見積もったキャビティ温度に加え，キャビティ圧壊時に放出されるソノルミネッセンス（SL)の強度を測定した。キャビティ平均温度は、溶媒の蒸気圧が小さいほど高温になることが見積もられ，SL強度との間に正の相関関係が見られた。
|
| 自由記述の分野 |
界面化学，物理化学，超音波化学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の自走油滴システムは，生体の自律運動の無生物系モデルとして注目されてきたが，新しい組成の液滴系を検討した報告は殆どなく，今回のような環境汚染物質の回収という実用化に向けた研究は高い新規性を有する。水中に低濃度で存在することから，回収や分解が困難な界面活性剤を，基板上に静電吸着させることで濃縮させ，これを液滴が自発走行しながら回収していくことで，さらに効率的に濃縮できる。液滴は水相溶質が存在する方向に走行し，水相溶質濃度が低下するまで走行し続ける。これは，まるで汚れセンサーを備えた自動掃除ロボットのようであり，溶質濃度の非平衡を利用するため，外力を全く必要としない省エネシステムである。
|
