Research Institute for Sustainable Humanosphere

共同研究

2013(平成25) 年度 生存圏科学 萌芽研究 12

研究課題

マイクロバブルを用いた酸化物ナノ粒子の合成

研究組織

 代表者 徳田陽明 (京都大学化学研究所)
 共同研究者 上田義勝 (京都大学生存圏研究所)
横尾俊信 (京都大学化学研究所)

研究概要

物質のサイズをナノメーターオーダーにすることによって,従来では達成しえなかった性能が得られるため,ナノ粒子に注目が集まっている。このようなナノ粒子を機能物質として用いる試みや,ナノ粒子を出発原料として,材料合成を行うことが行われている。そのため,ナノ粒子の作製法を見出すことは,重要な研究テーマであり,これまでにも種々のプロセスが提案されてきた。その結果,作製プロセスとナノ粒子の粒径や結晶形との相関があることが明らかとなった。以上より,新しい合成プロセスの考案は,新しいナノ粒子を生み出すといえる。そして,このようなナノ粒子は,未だ知られていない機能を生み出す可能性がある。

マイクロバブルを用いる反応は,水溶液系で行うため,本質的に低温プロセスであり,環境負荷が小さい。また,マイクロバブルの実体は空気であるため,ナノ粒子の生成後には,不純物として残存しないという特長を有する。またオゾンバブルを用いることによる酸化作用や,超音波照射によるラジカル発生を利用できる。このような可能性を秘めるものの,マイクロバブルを適用可能な系,結晶性が向上するメカニズム,最適な反応条件,マイクロバブルの物理化学的特性については未知である。そこで,本研究では,これらの点について明らかにしていきたい。

マイクロバブルの応用としては,洗浄,動植物の生育促進,殺菌などが知られており,実用化もされている。しかしながら,科学的な説明ができていないものも多い。新しいプロセスは,新しい材料を生む可能性を秘めている。生存圏科学においては環境負荷が小さく、また空気などの自然環境を用いた研究は非常に重要な一テーマの一つと考えられる。

徳田陽明: 2013(平成25)年度 生存圏科学萌芽研究

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2013年7月18日作成

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