毛管相分離現象に起因するナノ細孔内超高速移動現象の解明と化学工学モデル化

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760615
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: (財)電力中央研究所
• 研究代表者: 神田 英輝 (財)電力中央研究所, エネルギー技術研究所, 主任研究員 (90371624)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 吸着 / 相転移

研究概要

平衡状態に関する液体同士の接触界面のナノスケールでの状態、ナノ細孔内に特有の細孔壁相互作用ポテンシャルの影響下にある液体の平衡状態、すなわち毛管相分離現象と、これに伴うナノ細孔内移動現象を検討した。その結果、液体同士の接触界面における、温度・液体間相互作用強度と、Tolman's、界面張力、バルク飽和濃度の関係を明らかにした。また、毛管相分離状態にある液体は、飽和溶解度より低い溶解度で分相し、ナノ細孔内の物質移動には毛管相分離現象が寄与していることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] 分子シミュレーションを活用したナノ細孔内三態相平衡・液液相平衡の熱力学モデルの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神田英輝
  • 雑誌名: 日本吸着学会誌 24(1) ページ: 11-17
• [雑誌論文] Triple point of Lennard-Jones fluid in nanopores with zero excess pore wall energy (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kanda, Minoru Miyahara
  • 雑誌名: Adsorption Science and Technology 27 ページ: 735-743
  • 査読あり
• [学会発表] Two Surfaces of Tension on Both Sides of an Equimolar Dividing Surface of Liquid-liquid Interface in Symmetric Binary Lennard-Jones System (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kanda
  • 学会等名: International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2010-09-19
• [学会発表] 液液相界面の分割面の両脇に存在する二つの張力面 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神田英輝
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋季大会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] Two Surfaces of Tension on Both Sides of an Equimolar Dividing Surface of Partially Miscible Lennard-Jones Mixture (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideki Kanda
  • 学会等名: The 10th International Conference on Fundamentals of Adsorption
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] 分子シミュレーションを活用したナノ細孔内三態相平衡・液液相平衡の熱力学モデルの構築(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 神田英輝
  • 学会等名: 第23回日本吸着学会研究発表会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
  • 年月日: 2009-11-27
• [学会発表] ナノ細孔内における液液相平衡挙動のモンテカルロシミュレーションと熱力学モデル化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 神田英輝、牧野尚夫
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2009-09-17