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2010 年度 実績報告書

高機能化ナノ粒子材料の合成・分散技術の開発とナノ複合材料への展開

研究課題

研究課題/領域番号 22246099
研究種目

基盤研究(A)

研究機関広島大学

研究代表者

奥山 喜久夫  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00101197)

キーワードナノ粒子 / 噴霧熱分解法 / ビーズミル / 分散技術 / 凝集 / ポーラス構造体 / 微粒子 / 噴乾燥法
研究概要

本研究では、各種のナノ粒子材料を減圧下における噴霧熱分解法により密閉系で合成し、新規二軸媒体撹拌型ビーズミル分散機を用いて、ナノ粒子からなる凝集粒子を液中に分散させ、ナノ粒子分散スラリー溶液を噴霧乾燥法およびコーティング法によりポーラス、中空、コンポジット微粒子および薄膜を合成し、以下のような結果を得た。
(1)減圧下での噴霧熱分解装置の製作とナノ粒子材料の合成 減圧下での火炎型噴霧熱分解装置を製作し、二流体ノズルによりプリカーサ溶液を供給し、新規酸窒化物系(BCNO)蛍光体材料のナノ粒子を合成した。
(2)二軸の媒体撹拌型ビーズミルの製作 二軸の媒体撹拌型ビーズミル分散装置を製作し、このビーズミルを用いて、酸化チタンナノ粒子凝集体の分散実験を行い、酸化チタンナノ粒子の大きさ、凝集粒子の大きさを種々に変化させ、分散に及ぼす、撹拌部のロータの回転速度、分離部の回転速度、ビーズの大きさ、ビーズの充填量の影響を明らかにした。
(3)ビーズミルによるナノ粒子の分散現象の実験的評価
二軸媒体撹拌型ビーズミル分散装置におけるナノ粒子凝集体の分散機構を、ビーズの運動を動力を計測し、ミル内のビーズがナノ粒子凝集体に与える力について評価し、これとナノ粒子凝集体の凝集力を比較し、分散機構を解明した。特に、ナノ粒子が破壊されずに、分散できる最適な条件を明らかにした。
(4)噴霧乾燥法によるナノ粒子凝集およびポーラス構造微粒子の製造
シリカ、チタニア、カーボンブラックのナノ粒子を噴霧乾燥させてナノ粒子の球状凝集粒子を製造し、ナノ粒子構造体の形態に及ぼす粒子のサイズ、ゼータ電位の影響を明らかにした。

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Enhanced Photoluminescence of ZnO-SiO_2 Nanocomposite Particles and the Analyses of Structure and Composition2011

    • 著者名/発表者名
      羽倉暢宏
    • 雑誌名

      J.Lumin

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progress in Developing Spray-Drying Methods for the Production of Controlled Morphology Particles : From the Nanometer to Submicrometer Size Ranges2011

    • 著者名/発表者名
      Nandiyanto, A.B.D.
    • 雑誌名

      Adv.Powder Technol.

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Ordered Porous Monolayer Generation by Dual-Speed Spin-Coating with Colloidal Templates2011

    • 著者名/発表者名
      Nandiyanto, A.B.D.
    • 雑誌名

      Chem.Eng.J.

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Particle Size for Platinum-Loaded Tungsten Oxide Nanoparticles during Dye Photodegradation under Solar-Simulated Irradiation2011

    • 著者名/発表者名
      A.Purwanto
    • 雑誌名

      Catal.Commun.

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decolorization of Beads-Milled TiO_2 nanoparticles Suspension in an Organic Solvent2011

    • 著者名/発表者名
      Joni, I M.
    • 雑誌名

      Adv.Powder Technol.

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Luminescent Silica-Coated ZnO Nanoparticles Dispersed in an Aqueous Medium2011

    • 著者名/発表者名
      羽倉暢宏
    • 雑誌名

      J.Lumin.

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Rare-Earth-Free Tunable-Color-Emitting BCNO Phosphors2011

    • 著者名/発表者名
      W-N.Wang
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Uniformly Porous NiO/ZrO_2 Particles2011

    • 著者名/発表者名
      R.Balgis
    • 雑誌名

      Mater.Res.Bull.

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measuring the Effective Density, Porosity, and Refractive Index of Carbonaceous Particles by Tandem Aerosol Technique2011

    • 著者名/発表者名
      S.Y.Lee
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超音波を利用したナノ粒子合成と特性2011

    • 著者名/発表者名
      荻崇
    • 雑誌名

      エアロゾル研究

      巻: (in press)

  • [雑誌論文] ナノ粒子の発生を評価して制御しよう2011

    • 著者名/発表者名
      荻崇
    • 雑誌名

      クリーンテクノロジー

      巻: (in press)

  • [雑誌論文] 流体中でナノ粒子はどのように運動して付着するか2011

    • 著者名/発表者名
      荻崇
    • 雑誌名

      クリーンテクノロジー

      巻: (in press)

  • [雑誌論文] ナノ粒子の製造と捕集2011

    • 著者名/発表者名
      改發豊
    • 雑誌名

      クリーンテクノロジー

      巻: (in press)

  • [雑誌論文] Design of a Highly Ordered and Uniform Porous Structure with Multisized Pores in Film and Particle Form Using a Template-Driven Self-Assembly Technique2010

    • 著者名/発表者名
      Nandiyanto, A.B.D.
    • 雑誌名

      Acta Mater

      巻: 58・1 ページ: 282-289

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Silica-Coated Silver Nanoparticles Prepared by a Reverse Micelle and Hydrolysis-Condensation Process2010

    • 著者名/発表者名
      羽倉暢宏
    • 雑誌名

      Chem.Eng.J.

      巻: 156・1 ページ: 200-205

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Size-Controlled Tungsten Oxide Nanoparticles and Evaluation of their Adsorption Performance2010

    • 著者名/発表者名
      Hidayat, D.
    • 雑誌名

      Mater.Res.Bull.

      巻: 45・2 ページ: 165-173

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoparticle Formation in Spray Pyrolysis Under Low-Pressure Conditions2010

    • 著者名/発表者名
      Widiyastuti, W.
    • 雑誌名

      Chem.Eng.Sci.

      巻: 65・5 ページ: 1846-1854

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled Synthesis of Carbon-Based Alumina Nanophosphors with Tunable Blue-Green Luminescence2010

    • 著者名/発表者名
      改發豊
    • 雑誌名

      Mater.Lett

      巻: 64・7 ページ: 836-839

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle Dynamics Simulation of Nanoparticle Formation in a Flame Reactor Using a Polydispersed Submicron-Sized Solid Precursor2010

    • 著者名/発表者名
      Widiyastuti, W.
    • 雑誌名

      Chem.Eng.J.

      巻: 158・2 ページ: 362-367

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Droplet Generation and Nanoparticle Formation in Low-Pressure Spray Pyrolysis2010

    • 著者名/発表者名
      Hidayat, D.
    • 雑誌名

      Aerosol Sci.Technol.

      巻: 44・8 ページ: 692-705

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanometer to Submicrometer Magnesium Fluoride Particles with Controllable Morphology2010

    • 著者名/発表者名
      Nandiyanto, A.B.D.
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 26・14 ページ: 12260-12266

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the Carbon Source on the Luminescence Properties of Boron Carbon Oxynitride Phosphor Particles2010

    • 著者名/発表者名
      改發豊
    • 雑誌名

      J.Electrochem.Soc.

      巻: 157・10 ページ: J329-J333

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Highly Ordered Nanostructures by Drying Micrometer Colloidal Droplets2010

    • 著者名/発表者名
      Lee, S.-Y.
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 4・8 ページ: 4717-4724

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of the Thermal Stability and the Mechanical Properties of a PMMA/Aluminum Trihydroxide Composite Synthesized via Bead Milling2010

    • 著者名/発表者名
      Joni, I M.
    • 雑誌名

      Powder Technology

      巻: 204 ページ: 145-153

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Gallium Nitride Nanoparticles by Microwave Plasma-Enhanced CVD2010

    • 著者名/発表者名
      島田学
    • 雑誌名

      Chem.Vapor Depos.

      巻: 16・4-6 ページ: 151-156

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ナノ粒子の気相飛散, 付着・凝集状態の基礎理論と評価2010

    • 著者名/発表者名
      奥山喜久夫
    • 雑誌名

      紛体工学

      巻: 47 ページ: 722-738

  • [雑誌論文] ナノ粒子材料の合成と工業化への課題2010

    • 著者名/発表者名
      奥山喜久夫
    • 雑誌名

      化学工学

      巻: 74・11 ページ: 2-5

  • [学会発表] 噴霧乾燥法による酸化亜鉛/シリカコンポジット蛍光体粒子の合成2010

    • 著者名/発表者名
      白浜拓也
    • 学会等名
      第3回化学工学3支部合同徳島大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2010-10-23
  • [学会発表] 液相法によるMgF2粒子の合成と形状制御2010

    • 著者名/発表者名
      大村晃弘
    • 学会等名
      第3回化学工学3支部合同徳島大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2010-10-23
  • [学会発表] Facile Synthesis of Carbon-Based Alumina Nanophosphors with Tunable Blue-Green Luminescence2010

    • 著者名/発表者名
      改發豊
    • 学会等名
      5th International Conference on Surface, Coatings and Nanostructured Materials(NANOSMAT-5)
    • 発表場所
      Reims, France
    • 年月日
      2010-10-19
  • [学会発表] Enhanced Optical Transparency of Bead-Milled Titania Nanoparticles Dispersion in Organic Solvent2010

    • 著者名/発表者名
      I Made Joni
    • 学会等名
      INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOSTRUCT URED MATERIALS NANO 2010
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] Synthesis of Monodispersed Microsphere PMMA-TiO_2 Nanocomposites by Beads Mill-Electrospray Route2010

    • 著者名/発表者名
      Adi Bagus Suryamas
    • 学会等名
      INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOSTRUCT URED MATERIALS NANO 2010
    • 発表場所
      Roma, Italy
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] 火炎合成法によるWO3ナノ粒子の合成と光触媒特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      渡部耕三
    • 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
      2010-09-06
  • [学会発表] Formation of the Colloidal Quasicrystals in the Spray-Drying Process2010

    • 著者名/発表者名
      Sin Young Lee
    • 学会等名
      2010 International Aerosol Conference
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2010-08-29
  • [学会発表] Spray Method-Assisted Preparation of Composite Boron Nitride/Carbon Nanotubes Particle2010

    • 著者名/発表者名
      Asep Bayu Dani Nandiyanto
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on Particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Nuremberg, Germany
    • 年月日
      2010-04-26
  • [学会発表] Liquid-Phase Synthesis-Assisted Preparation of Novel Full-Color-Emitting BCNO Phosphors Under Low-Temperature Process2010

    • 著者名/発表者名
      改發豊
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on Particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Nuremberg, Germany
    • 年月日
      2010-04-26
  • [学会発表] Morphology-Controllable of Porous Hyaluronic Acid Prepared Using Template-Driven Self-Assembly Technique via Spray Routes2010

    • 著者名/発表者名
      Asep Bayu Dani Nandiyanto
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on Particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Nuremberg, Germany
    • 年月日
      2010-04-26
  • [学会発表] Synthesis of Pore Size-and Outer Diameter-Controllable Mesoporous Silica Nanoparticle Using a Novel Water/Oil-Phase Technique2010

    • 著者名/発表者名
      Asep Bayu Dani Nandiyanto
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on Particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Nuremberg, Germany
    • 年月日
      2010-04-26
  • [学会発表] Tungsten Oxide Nanoparticles and their Adsorption Performance2010

    • 著者名/発表者名
      Darmawan Hidayat
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on Particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Nuremberg, Germany
    • 年月日
      2010-04-26
  • [学会発表] A Pulse Combustion-Spray Pyrolysis Process for the Preparation of ZnO Nanoparticles with Intense UV-Light Absorption2010

    • 著者名/発表者名
      I Made Joni
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on Particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Nuremberg, Germany
    • 年月日
      2010-04-26
  • [学会発表] Highly Luminous Hollow Chloroapatite Phosphor Particles Formed by Spray-Pyrolysis Method2010

    • 著者名/発表者名
      改發豊
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Delft, The Netherlands
    • 年月日
      2010-04-22
  • [学会発表] Versatile Low Pressure Spray Pyrolysis for Synthesis of Highly Crystalline Transparent Conducting Oxide Nanoparticles2010

    • 著者名/発表者名
      Darmawan Hidayat
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on Particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Delft, The Netherlands
    • 年月日
      2010-04-22
  • [学会発表] Synthesis of Monodispersed Microsphere PMMA-TiO_2 Nanocomposites by Beads Mill-Electrospray Route2010

    • 著者名/発表者名
      Adi Bagus Suryamas
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on Particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Delft, The Netherlands
    • 年月日
      2010-04-22
  • [学会発表] Dispersion of Titanic Nanoparticles in Organic Solvent via a Bead Milling Process2010

    • 著者名/発表者名
      I Made Joni
    • 学会等名
      Student Conference in World Congress on Particle Technology 6(WCPT6)2010
    • 発表場所
      Delft, The Netherlands
    • 年月日
      2010-04-22

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公開日: 2012-07-19  

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