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2017 年度 実績報告書

大気中の浮遊微粒子の固体表面への沈着機構の解明のためのモデル化と微粒子の挙動解析

研究課題

研究課題/領域番号 26420761
研究機関東京農工大学

研究代表者

レンゴロ ウレット  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10304403)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードエアロゾル / ナノ粒子 / 付着 / 輸送 / 基板 / 集積 / 移動現象 / 表面改質
研究実績の概要

大気中の浮遊する微粒子の中で平均径が0.1~1μm(サブミクロン)のものは最も高い個数濃度と報告されているが、その地上(水系環境も含む)への沈着の機構は明らかになっていない。本研究では、気中に浮遊する微粒子の基板表面への沈着機構の解明に向けて、「動的」な微粒子の生成方法と輸送ならびに沈着過程に加え、「静的」な沈着である基板の性状と粒子の付着状態にも着目した。最終目的の目標の基板は実環境中の植物であるが、モデル表面として金属や樹脂板を使用した実験も実施した。浮遊する微粒子の個数濃度をリアルタイム(online)の計測も行ったが、顕微鏡等のoff-line手法は主な計測・評価法とした。主な結果は以下の通りである。
(1)燃焼場から生成する微粒子(主にスス)は、沈着機構に依存して、疎水性または親水性の粒子層を示すことがわかった。
(2)蛍光物質(トレーサ)の機能を持つ浮遊サブミクロン粒子を用いて、高い沈着効率を有する輸送手法が提案できた。
(3)実大気環境中の微粒子捕集のための新しく開発した捕集器に関しては、東京都だけではなくマレーシア(マレー半島とボルネオ島北部)での捕集実験を行っていたが、データ信頼性を向上させるためにさらに長期観測のデータと解析が必要であることがわかった。
(4)液中分析のために捕集されたサブミクロン粒子を固体基板から脱離させる新しい手法を提案した。
(5)農学系研究者らと協力して、小松菜の葉に微粒子を16日間散布して、その葉での微粒子の存在と分布ならびに植物の成長における水溶性サブミクロン粒子の影響を調べた。葉表面に沈着(堆積)した粒子の量は時間とともに減少した。硫酸アンモニウム粒子が葉表面に堆積し、脱離溶液中のイオンとしてが葉に吸収される可能性が高い。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] マレーシア工科大学(UTM)マレーシア日本国際工学院(MJIIT)/マレーシア国立サバ大学(Univ. Sabah Malaysia)/マレーシア国立Putra大学(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      マレーシア工科大学(UTM)マレーシア日本国際工学院(MJIIT)/マレーシア国立サバ大学(Univ. Sabah Malaysia)/マレーシア国立Putra大学
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究] City University of Hong Kong(中国(香港))

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      City University of Hong Kong
  • [雑誌論文] Nanoparticles Carrying Biological Molecules: Recent Advances and Applications2018

    • 著者名/発表者名
      Suryani Saallah, I. Wuled Lenggoro
    • 雑誌名

      KONA Powder and Particle Journal

      巻: 35 ページ: 89-111

    • DOI

      10.14356/kona.2018015

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Decomposition of solution droplets under the influence of thermal convection over a heated horizontal plate2018

    • 著者名/発表者名
      F. Faizal, M. Wada, S. Koike, I. W. Lenggoro
    • 雑誌名

      Advanced Powder Technology

      巻: 29 ページ: 441-449

    • DOI

      10.1016/j.apt.2017.10.026

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The deposition of submicron fluorescent aerosol particles by a closed-loop flow system2018

    • 著者名/発表者名
      F. Faizal, S. Saalah, A. Takagi, I. W. Lenggoro
    • 雑誌名

      Journal of Aerosol Research (Earozoru Kenkyu)

      巻: 33 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detachment of submicron particles from substrates using suspension-assisted ultrasonic method2018

    • 著者名/発表者名
      M. P. Khairunnisa, F. Faizal, E. Miyazawa, K. Masuda, M. Tsukada, I. W. Lenggoro
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering of Japan

      巻: 51 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 微粉炭燃焼火力用低低温電気集じん装置の微粒子捕集性能2017

    • 著者名/発表者名
      野田 直希, 水野 文菜, 牧野 尚夫, 塚田 まゆみ, 濱 尚矢, Wuled Lenggoro, 神谷 秀博
    • 雑誌名

      粉体工学会誌

      巻: 54 ページ: 398-401

    • DOI

      10.4164/sptj.54.398

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of submicron ammonium sulfate particles on the growth and yield of komatsuna (Brassica rapa L. var. perviridis)2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Motai, Satoshi Nakaba, I. Wuled Lenggoro, Makoto Watanabe, Yoshiharu Wada, Takeshi Izuta
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 169 ページ: 278-286

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2017.09.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and Characterisation of Cyclodextrin Glucanotransferase Enzyme Immobilised in Electrospun Nanofibrous Membrane2017

    • 著者名/発表者名
      Suryani Saallah, M. Nazli Naim, Mohd Noriznan Mokhtar, Noor Fitrah Abu Bakar, Masao Gen, I. Wuled Lenggoro
    • 雑誌名

      Journal of Fiber Science and Technology

      巻: 73 ページ: 251-260

    • DOI

      10.2115/fiberst.2017-0035

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Carbonaceous Nanoparticle Layers Prepared using Candle Soot by Direct- and Spray-based Depositions2017

    • 著者名/発表者名
      F. Faizal, M.P. Khairunnisa, S. Yokote, I. W. Lenggoro.
    • 雑誌名

      Aerosol and Air Quality Research

      巻: 18 ページ: 856-865

    • DOI

      10.4209/aaqr.2017.10.0426

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Utilization of Ultrasonic Cavitation Bubble for Particle Detachment in Liquid Medium2017

    • 著者名/発表者名
      F. Faizal, M. P. Khairunnisa, I. W. Lenggoro
    • 学会等名
      1st International Conference and Exhibition on Powder Technology, Indonesia (ICePTi-2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] 超音波処理による固体表面からのサブミクロン粒子の脱離2017

    • 著者名/発表者名
      M. P. Khairunnisa, F. Faizal, E. Miyazawa, K. Masuda, M. Tsukada, I. W. Lenggoro
    • 学会等名
      日本エアロゾル学会第34回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • [学会発表] Effect of Buoyancy on Thermal Decomposition of Solution Droplets over a Heated Horizontal Plate2017

    • 著者名/発表者名
      F. Faizal, M. Wada, S. Koike, I. W. Lenggoro
    • 学会等名
      7th Asian Particle Technology Symposium (Taoyuan, Taiwan)
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct- and Electrospray-Depositions of Particles Derived from Burning Candles2017

    • 著者名/発表者名
      F. Faizal, M.P. Khairunnisa, S. Yokote, I. W. Lenggoro
    • 学会等名
      2017 Asian Aerosol Conference (Jeju, Korea)
    • 国際学会
  • [備考] Lenggoro Lab

    • URL

      http://empatlab.wordpress.com/

  • [備考] Google Scholar (Lenggoro)

    • URL

      http://goo.gl/TcJY6t

  • [産業財産権] 膜の製造方法2018

    • 発明者名
      ウレット・レンゴロ、フェリ・ファイザル
    • 権利者名
      ウレット・レンゴロ、フェリ・ファイザル
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-20507

URL: 

公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-08-18  

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