亜臨界CO2飽和溶液の溶媒特性制御による表面修飾ナノ粒子の合成とその構造制御

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760621
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 福岡大学
• 研究代表者: 松山 清 福岡大学, 工学部, 助教 (40299540)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: ガス膨張液体 / 超臨界流体 / 二酸化炭素 / ナノ粒子 / 表面改質 / 超音波

研究概要

CO_2膨張溶液中での圧力誘起相分離を利用したマイクロおよびナノ粒子の表面修飾技術について検討した。表面修飾による粒子の分散特性を向上させるために、高圧下でも利用可能な超音波分散システムを開発した。超音波キャビテーションの崩壊により発生する衝撃波により、粒子の凝集構造を崩壊可能であることがわかった。得られた表面修飾粒子は、金属酸化物中空粒子、多孔質膜、高濃度で金属酸化物ナノ粒子が分散した高分子フィルムとして利用可能であった。

研究成果

• [雑誌論文] Formation of Porous Glass via Core/Shell-Structured Poly(methyl methacrylate)/Powder Glass Prepared by Ultrasonic Irradiation in Liquid CO_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuyama, K.Mishima T.Kato, K.Ohara
  • 雑誌名: J.Supercritical Fluids 57 ページ: 198-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Hollow ZnO Microspheres Using Poly(methyl methacrylate) as a Template with Supercritical CO_2-Ethanol Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuyama, K.Mishima, T.Kato, K.Ohara
  • 雑誌名: Ind.Eng.Chem.Res. 49 ページ: 8510-8517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle Coating of Talc with TiO_2 Nanoparticles Using Ultrasonic Irradiation in Liquid CO_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuyama, K.Mishima
  • 雑誌名: Ind.Eng.Chem.Res. 49 ページ: 1289-1296
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高圧二酸化炭素を用いたマイクロ・ナノ粒子の表面改質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山清, 三島健司
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 20 ページ: 50-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-pressure Phase Behavior and FT-IR Study of Poly(methyl methacrylate)+Ethanol Systems with Addition of Supercritical CO_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: K Matsuyama, K Mishima
  • 雑誌名: J.Physics : Conference Series 215 ページ: 012086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fourier Transform Infrared Study of the Dissolution Mechanism of Poly(methyl methacrylate) in CO_2-Expanded Ethanol (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuyama, K.Mishima
  • 雑誌名: ChemPhysChem 10 ページ: 503-506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraction of Silymarins from Milk Thistle Seeds Using Supercritical Carbon Dioxide with Methanol (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Honjo, K.Mishima, K.Matsuyama, H.Sekiguchi, S.Ando, K.Irie, M.Fujiwara
  • 雑誌名: Solv.Extr.Res.Dev.Japan 16 ページ: 111-120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Poly(methyl methacrylate)-TiO_2 Nanoparticle Composites by Pseudo-dispersion Polymerization of Methyl Methacrylate in Supercritical CO_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuyama, K.Mishima
  • 雑誌名: J.Supercritical Fluids 49 ページ: 256-264
  • 査読あり
• [学会発表] 高圧CO_2中で音波キャビテーションを利用した粒子の複合化と多孔質材料の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山清, 三島健司
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] 亜臨界二酸化炭素中での超音波を利用した微粒子の複合化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山清, 三島健司
  • 学会等名: 第51回高圧討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-10-21
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いたZnO中空微粒の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山清, 三島健司
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋季大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 液体二酸化炭素中での超音波キャビテーションを利用した微粒子の複合化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山清, 三島健司
  • 学会等名: 化学工学会第75年会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] Binary Solid-Liquid-Gas Equilibrium of α-Lipoic Acid/CO_2 and Hydrogenated Colza Oil/CO_2 Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Honjo, K.Mishima, K.Mastuyama, K.Irie, K.Mishima, M.Fujiwara
  • 学会等名: 5th International Symposium of Molecular Thermodynamics and Molecular Simulation
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2009-10-03
• [学会発表] 超臨界CO_2中での酸化チタン表面へのメタクリル酸メチルのグラフト重合 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山清, 三島健司
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Formation of Fluoropolymer/CaCO_3 Hybrid Core-Shell Microcapsules by Rapid Expansion of Supercritical Solution (RESS) (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Mishima, K.Matsuyama
  • 学会等名: 5th International Conference on High Pressure Science and Technology
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] High-Pressure Phase Behavior and FT-IR study of Poly(methyl methacrylate)+Ethanol Systems with Addition of Supercritical CO_2 (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuyama, K.Mishima
  • 学会等名: 5th International Conference on High Pressure Science and Technology
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-07-27
• [図書] 若手研究者の大きな可能性を秘めた研究開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田昌弘, 松山清, 他29名
  • 総ページ数: 17-23
  • 出版者: 化学工学会九州支部若手ケミカルエンジニア連絡