液相反応合成ナノ粒子のエアロゾル化法による粒径分布計測

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13875148
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 奥山 喜久夫 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00101197)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): WULED Lenggoro 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10304403) ; 島田 学 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70178953)
• Keywords: 静電噴霧 / エアロゾル / 液滴 / モビリティ / 粒径分布 / 電気移動度 / 高分子 / 分子量

Research Abstract

本研究の目的はゾル-ゲル法や逆ミセル法などにより製造されるナノメータオーダのナノ粒子を、静電噴霧法により孤立した凝集していない状態で気中に浮遊させ、乾燥後、エアロゾルの計測装置を用いて粒径分布を計測できるシステムを完成させることである。具体的に平成13年度では、次の項目において液中ナノ粒子の粒径分布計測システムの確立のための実験的検討を行った。(1)市販のコロイド法(ゾル-ゲル法等)による製造されたシリカやポリスチレンなどのナノ粒子を試験ナノ粒子として用いた。(2)現在大きさが約1ナノメータのナノ粒子の計測が可能な微分型モビリティアナライザの分級部の長さなどを調整し、サブナノメータオーダのクラスタが可能なアナライザを設計した。(3)静電噴霧装置を試作し、できるだけ小さな液滴が発生する条件を明らかにした。(4)粒子の平均サイズおよび分布がわかっているポリスチレンラテックスを含む水溶液を静電噴霧させ液滴とし、液滴を乾燥させた後、微分型の静電モビリティアナライザに導入し、ナノ粒子の電気移動度分布を求めた。この電気移動度分布よりナノ粒子の粒径分布を求め、電子顕微鏡により計測結果と比較した。(5)本計測システムが有効となるように静電噴霧装置、モビリティアナライザ、電流計を改良した。(6)確立された計測システムを用いて、ゾル-ゲル法などより生成されたナノ粒子の計測を行い、生成条件、時間によるナノ粒子の平均サイズおよび分布を明らかにした。

Research Products

• [Publications] Wuled Lenggoro: "Sizing of Colloidal Nanoparticles by Electrospray and Differential Mobility Analyzer Methods"Langmuir. (印刷中). (2002)
• [Publications] Bin Xia: "Novel route to nanoparticle synthesis by salt-assisted aerosol decomposition"Advanced Materials. 13・20. 1579-1582 (2001)
• [Publications] Ferry Iskandar: "Fabrication and characterization of SiO_2 particles generated by spray methods for standards aerosol"Journal of Chemical Engineering of Japan. 34・10. 1285-1292 (2001)
• [Publications] Ferry Iskandar: "In Situ Production of Spherical Silica Particles Containing Self-Organized Mesopores"Nano Letters. 1・5. 231-234 (2001)
• [Publications] Mikrajuddin: "Stable Photoluminescence of Zinc Oxide Quantum Dots in Silica Nanoparticles Matrix Prepared by the Combined Sol-Gel and Spray Drying Method"Journal of Applied Physics. 89・11. 6431-6434 (2001)
• [Publications] Manabu Shimada: "Calibration of Polarization-Sensitive and Dual-Angle Laser Light Scattering Methods using Standard Latex Particles"Journal of Colloid Interface Science. 241・1. 71-80 (2001)