フッ素フリー水/超臨界二酸化炭素分散システムの構築

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23685034
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境関連化学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 鷺坂 将伸 弘前大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (60374815)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 界面活性剤 / 超臨界二酸化炭素 / マイクロエマルション / 逆ミセル / フッ素フリー

研究概要

揮発性有機溶媒(VOC)の代替として、超臨界CO_2が注目されているが,超臨界CO_2は極性物質に対する溶解性が低い。より広範に超臨界CO_2を利用するには、水をナノ粒子として分散させた"水/CO_2マイクロエマルション"が必要である。本研究では、安定化剤として、高価で環境負荷のあるフッ素系材料を使わずに、汎用性のある炭化水素系界面活性剤でこのW/CO_2μEの調製を試み、これに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient Nanoparticle Synthesis using W/CO-2Microemulsions having a high solubilizing power fluorinated surfactant (2013)
  • 著者名/発表者名: Masanobu Sagisaka, Shuho Iwama, Junya Tamada, Atsushi Yoshizawa
  • 雑誌名: Mater. Technol 巻: 31, 2 ページ: 44-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Effective and Efficient Surfactant for CO_2 Having Only Short Fluorocarbon Chains (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanobu Sagisaka, Shuho Iwama, AtsushiYoshizawa, Azmi Mohamed, Stephen Cummings, Julian Eastoe
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 28, 30 ページ: 10988-10996
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid CO_2-philic Surfactants with LowFluorine Content (2012)
  • 著者名/発表者名: Azmi Mohamed, Masanobu Sagisaka, Martin Hollamby, Sarah E. Rogers, Richard K Heenan, Robert Dyer and Julian Eastoe
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 28,15 ページ: 6299-6306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low Fluorine Content CO_2-philic surfactants (2011)
  • 著者名/発表者名: Julian Eastoe, Azmi Mohamed, Masanobu Sagisaka, Fredric Guittard, Stephen Cummings, Alison Paul, Sarah Rogers, Richard Heenan, Robert Dyer
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 27, 17 ページ: 10562-10569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Super-Efficient Surfactant for StabilizingWater-in-Carbon Dioxide Microemulsions (2011)
  • 著者名/発表者名: Masanobu Sagisaka, Shuho Iwama, Satoshi Hasegawa, Atsushi Yoshizawa, Azmi Mohamed, Stephen Cummings, Sarah E. Rogers, Richard K. Heenan, Julian Eastoe
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 27,10 ページ: 5772-5780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near-Infrared Spectroscopic Study of aWater-in-Supercritical CO_2 Microemulsion as a Function of the Water Content (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Takebayashi, Masanobu Sagisaka, Kiwamu Sue, Satoshi Yoda, Yukiya Hakuta, Takeshi Furuya
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 115, 19 ページ: 6111-6118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Methyl-Branched Hydrocarbon Surfactant as a CO_2-philic Solubilizer for Water/Supercritical CO_2 Microemulsion
  • 著者名/発表者名: Masanobu Sagisaka, Kotaro Kudo, Shota Nagoya, Atsushi Yoshizawa
  • 雑誌名: J. Oleo Sci 巻: accepted
  • 査読あり
• [学会発表] Self-assemblies ofHighly Methyl-Branched HydrocarbonSurfactants in Supercritical Carbon Dioxide (2013)
  • 著者名/発表者名: Masanobu Sagisaka
  • 学会等名: 87th ACS Colloid & Surface Science Symposium
  • 発表場所: University of California, Riverside, USA
  • 年月日: 2013-06-25
• [学会発表] フッ素系多鎖型界面活性剤の超臨界CO_2中での水可溶化能力 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: 2012年材料技術研究協会討論会
  • 発表場所: 東京理科大学(野田)
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] W/CO_2系分子集合体の曲率に及ぼすフッ素系二鎖型界面活性剤の混合の効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂 将伸
  • 学会等名: 2012年材料技術研究協会討論会
  • 発表場所: 東京理科大学(野田)
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] ラメラ液晶の動的形成-崩壊挙動～ミクロ相分離と分子不均一性の共同作用～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: 日本液晶学会ソフトマターフォーラム第2回勉強会
  • 発表場所: 弘前大学(弘前)
  • 年月日: 2012-10-19
• [学会発表] 水とCO_2を溶媒とした機能性分子集合体の形成と高効率ナノ材料製造等将来技術への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: 日本化学会秋季事業第2回CSJ化学フェスタ
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2012-10-15
• [学会発表] Formation of HighlyFunctional Molecular Assemblies in Supercritical Carbon Dioxide (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanobu Sagisaka
  • 学会等名: World Congress on Oleo Science (WCOS 2012) &29th ISF Congress-JOCS/AOCS/KOCS/ISF Joint Meeting
  • 発表場所: アルカス佐世保(佐世保)
  • 年月日: 2012-10-03
• [学会発表] 超臨界二酸化炭素中での分子集合体の形成制御と将来技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 北大学(仙台)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 鎖長の異なる二鎖型フッ素系界面活性剤の混合によるW/CO_2系逆ミセ ルの曲率制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: 第10回超臨界流体ミニワークショップ
  • 発表場所: 新潟会館(新潟)
  • 年月日: 2012-09-09
• [学会発表] 多分岐型C12炭化水素を疎水鎖とした界面活性剤のW/CO_2マイクロ エマルションの形成能力 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: 第10回超臨界流体ミニワークショップ
  • 発表場所: 新潟会館(新潟)
  • 年月日: 2012-09-09
• [学会発表] 圧力や温度に応答する分子集合体の構築と応用～分子集合体の新たな可能性の創出を目指して～ (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: 2012年度日本油化学会若手の会サマースクール
  • 発表場所: 愛知健康プラザ(知多郡)
  • 年月日: 2012-08-02
• [学会発表] 超臨界CO_2中での自己組織化と水の分散 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: 化学工学会東北支部第20回 若手の会セミナー
  • 発表場所: 八戸工業高等専門学校(八戸)
  • 年月日: 2012-06-16
• [学会発表] Fluorinated Double-tail CO_2-philic Surfactants with Sulfoglutarate Head Groups (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanobu Sagisaka
  • 学会等名: InternationalAssociation of Colloid and InterfaceScientists' Conference (IACIS2012)
  • 発表場所: Sendai,Japan
  • 年月日: 2012-05-17
• [学会発表] 超臨界CO_2中に形成した二鎖型フッ素系界面活性剤逆ミセルの形態と挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸,岩間修穂,工藤厚太郎,長谷川聡,吉澤篤
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 水と二酸化炭素からなる省エ ネルギー型グリーンソルベント (2011)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: イノベーション・ジャパン2011-大学見本市
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京)
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] 多分岐型炭化水素系界面活性剤によるW/CO_2マイクロエマルションの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 工藤厚太郎,鷺坂将伸,吉澤篤
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス(京都)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 水/CO_2マイクロエマルションの形成に及ぼす二鎖型フッ素系界面活性剤のフッ化炭素鎖長およびスペーサー長の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩間修穂,吉澤篤,鷺坂将伸
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス(京都)
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 鎖長に依存しないフッ素系グルタレート型界面活性剤のCO_2中への水の可溶化能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岩間修穂,吉澤篤,鷺坂将伸
  • 学会等名: 第9回超臨界流体ミニワークショップ
  • 発表場所: 東京理科大学大子研修センター(茨城)
  • 年月日: 2011-08-21
• [学会発表] イソステアリル基を有する界面活性剤のCO_2中への水の可溶化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 工藤厚太郎,吉澤篤,鷺坂将伸
  • 学会等名: 第9回超臨界流体ミニワークショップ
  • 発表場所: 東京理科大学大子研修センター(茨城)
  • 年月日: 2011-08-21
• [学会発表] 水/二酸化炭素複合系分子集合体の構築と高効率/低環境負荷技術への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鷺坂将伸
  • 学会等名: 社団法人新化学技術推進協会新素材技術部会講演会
  • 発表場所: 新化学発展協会(東京)
  • 年月日: 2011-04-15
• [備考]
  • URL: http://www.st.hirosaki-u.ac.jp/~lclab/
• [産業財産権] Surfactant for Stabilizing Water/Supercritical Carbon Dioxide Microemulsion (2012)
  • 発明者名: Masanobu Sagisaka, Kudo Kotaro, Hida Masahiro, Yasufumi Shikauchi
  • 権利者名: Masanobu Sagisaka, Kudo Kotaro, Hida Masahiro, Yasufumi Shikauchi
  • 産業財産権番号: 特許、13/582,580
  • 出願年月日: 2012-10-02