界面電流測定法の開発と電気浸透流駆動機構の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560168
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 鬼頭 修己 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 特命教授 (10093022)
• 研究分担者: 牛島 達夫 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50314076)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: マイクロ流路 / 電気浸透流 / 界面電流 / 電気二重層

研究概要

固液界面の電気二重層内を流れる界面電流は,電気浸透流を駆動している.電気二重層厚さが数十ナノメーターと極めて薄いのでこの電流を測定することは困難であった.本研究では,隙間が可変のマイクロ流路と拡散二重層モデルを用いた測定法を開発し,これを測定した.純水の実験ではこの電流のジュール熱のため電気二重層の温度が4～6℃上昇した.また電気二重層内のH+の移動度が著しく増大していることが分かった.

研究成果

• [雑誌論文] ドーナツ型チャンネルを用いた電気浸透流の界面電流測定(拡散二重層モデルによる評価) (2010)
  • 著者名/発表者名: 張丹, 鬼頭修己, 牛島達夫, 岩本吉弘, 平松大輔
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 76巻771号 ページ: 1814-1818
  • 査読あり
• [雑誌論文] ドーナツ型チャネルを用いた電気浸透流の界面電流測定法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 張丹, 李輝, 鬼頭修己, 牛島達夫, 岩本吉弘
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 76巻762号 ページ: 247-253
  • 査読あり
• [学会発表] 電気浸透流における界面電流と電気浸透速度の関係に関する実験的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鬼頭修己
  • 学会等名: 日本機i械学会年次大会講演会
  • 発表場所: 東工大
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] ドーナツ型マイクロ流路における電気浸透流-ジュール加熱と電気二重層内イオン移動度の評価- (2011)
  • 著者名/発表者名: 鬼頭修己
  • 学会等名: 日本流力学会年会講演会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] A study of electroosmotic flow and electric double layer based on measurement of interface current in doughnut channel (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhang, D.
  • 学会等名: 13^<th> Asian Congress of Fluid Mechanics
  • 発表場所: Dhaka
  • 年月日: 20101217-20
• [学会発表] 電気浸透流における界面電流と電気二重層特性に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鬼頭修己
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] ドーナツ型チャンネルにおける界面電流特性の測定に基づく電気浸透流・電気二重層の構造の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 張丹
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2009-11-08