一方向凍結・乾燥操作による水と微粒子のコロイド溶液からの 多孔構造体の創成

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360323
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 大嶋 正裕 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60185254)
• 研究分担者: 長嶺 信輔 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30335583)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 一方向凍結 / 多孔構造体 / コロイド溶液 / 凍結乾燥 / 多孔性物質 / 配向構造 / 多孔性物質

研究概要

一方向凍結法は多孔構造体を作製するためのテンプレート法の一種である。温度を低下させると結晶化する溶媒と高分子あるいは無機粒子を溶質とするコロイド溶液などを一方向に冷却すると、凍結により形成した溶媒結晶が温度勾配方向に成長する。この結晶構造をテンプレートとして溶質を凝集・凝固させることによって、方向性をもった結晶構造を反映した溶質の多孔構造体が得られる。 本研究では、一方向凍結による多孔構造体作製手法の体系化、ならびに溶質高分子の多成分化ならびに溶媒の多成分化により、得られる多孔構造体の多様化した。

研究成果

• [雑誌論文] Preparation of a unique, multihollow-core honeycomb structure via the unidirectional freezing of a binary solvent system (2013)
  • 著者名/発表者名: Rika Okaji, Kentaro Taki, Shinsuke Nagamine, Masahiro Ohshima
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science ページ: 1-9
  • DOI: DOI:10.1002/app.39201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interconnected pores on the walls of a polymeric honeycomb monolith structure created by the unidirectional freecing of a binary polymer solution (2013)
  • 著者名/発表者名: Okaji.R., Sakashita, S., Tazumi, K. Taki, K., Nagamine, S., Ohshima, M
  • 雑誌名: Journal of Materials Science 巻: Vol.48, No.5 ページ: 2038-2045
  • DOI: DOI:10.1007/s10853-012-6973-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of porous honeycomb monolith from UV-curable monomer/dioxane solution via unidirectional freezing and UV irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Okaji.R., Taki, K., Nagamine, S., Ohshima, M
  • 雑誌名: Journal of Apllied Polymer Science 巻: Vol.125, No.4 ページ: 2874-2881
  • DOI: DOI:10.1002/app.36443
  • 査読あり
• [学会発表] 溶媒2成分高分子溶液の一方向凍結過程での相分離挙動と創製される多孔構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡地理佳、瀧健太郎、長嶺信輔、大嶋正裕
  • 学会等名: 化学工学会第77年会
  • 発表場所: 工学院大学
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] 液-液相分離現象と一方向凍結法を利用した多孔構造体の構造制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡地理佳、瀧健太郎、長嶺信輔、大嶋正裕
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20110914-16
• [学会発表] Preparation of Fibers, Lamella and Honeycomb Structures by Unidirectional Freezing (2010)
  • 著者名/発表者名: Tazumi, K., S. Nagamine, J-W. Kim, R. Okaji, M. Ohshima
  • 学会等名: The 9th Korea-Japan Symposium on Materials & Interfaces
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] 一方向凍結を用いたセラミック構造体(ファイバー・ラメラ・ハニカム)の作製とその構造制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田積皓平、長嶺信輔、大嶋正裕
  • 学会等名: 粉体工学会 2010 年度春期研究発表会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] Preparation of porous (lamella, short lamella, honeycomb) materials (2010)
  • 著者名/発表者名: Tazumi, K., J-W. Kim, S. Nagamine, M. Ohshima
  • 学会等名: World Congress on Particle Technology (WCPT6)
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 2010-04-26
• [備考]
  • URL: http://www.cheme.kyoto-u.ac.jp/6koza/modules/pico/