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J-GLOBAL ID：201802271667135033   整理番号：18A1341486

有機溶媒中の表面修飾ナノ粒子の分散と凝集挙動の数値シミュレーション

Numerical Simulation of Dispersion and Aggregation Behavior of Surface-modified Nanoparticles in Organic Solvents

著者 (10件)： Usune Shin (Department of Chemical Engineering, Tohoku University) ,  Ando Munehiro (Department of Chemical Engineering, Tohoku University) ,  Kubo Masaki (Department of Chemical Engineering, Tohoku University) ,  Tsukada Takao (Department of Chemical Engineering, Tohoku University) ,  Sugioka Ken-Ichi (Department of Mechanical Systems Engineering, Toyama Prefectural University) ,  Koike Osamu (Products Innovation Association) ,  Tatsumi Rei (Environmental Science Center, The University of Tokyo) ,  Fujita Masahiro (Department of Mathematics, Josai University) ,  Takami Seiichi (Department of Materials Process Engineering, Nagoya University) ,  Adschiri Tadafumi (WPI Advanced Institute for Materials Research, Tohoku University)
資料名： Journal of Chemical Engineering of Japan  (Journal of Chemical Engineering of Japan)
巻： 51  号： 6  ページ： 492-500(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： S0629A  ISSN： 0021-9592  CODEN： JCEJAQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 有機溶媒中の表面改質ナノ粒子の分散と凝集挙動を離散要素法に基づく数値シミュレーションにより調べた。シミュレーションモデルにおいて,van der Waals力,表面改質剤と溶媒間の混合エネルギーに基づく力,および表面改質剤による弾性反発力を,接触力,流体力学的抗力およびBrownランダム力に加えて,2つのナノ粒子間の相互作用として考慮した。分散及び凝集挙動に及ぼす表面改質剤,溶媒及びナノ粒子の体積分率の影響を調べた。デカン酸修飾ナノ粒子はシクロヘキサンとデカン酸の高い親和性のためにシクロヘキサン中に良く分散しているが,トルエンとの親和性が低いためにトルエン中で凝集する。オレイン酸修飾ナノ粒子はトルエンとの高い親和性のためにトルエン中に分散している。さらに,トルエン中の表面改質ナノ粒子の分散と凝集挙動を示す相図を,表面改質剤と溶媒の間の相互作用パラメータに対するナノ粒子体積分率の面上に投影した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *表面改質 ,  分散【dispersion】 ,  *シミュレーション ,  数値解析 ,  体積率 ,  *有機溶媒 ,  van der Waals力 ,  凝集 ,  *ナノ粒子 ,  状態図 ,  親和性 ,  添加剤 ,  シクロアルカン ,  脂肪酸 ,  アルキルベンゼン ,  不飽和脂肪酸 ,  オレフィン化合物
準シソーラス用語： 表面修飾 ,  *数値シミュレーション ,  離散要素法 ,  相図 ,  改質剤

著者キーワード (10件)： ナノ粒子 ,  改質剤 ,  分散 ,  数値シミュレーション ,  離散要素法 ,  ナノ粒子 ,  改質剤 ,  分散 ,  数値シミュレーション ,  離散要素法

分類 (1件)： 応用物理化学的操作・装置  (XE03000E)

物質索引 (4件)： シクロヘキサン ,  デカン酸 ,  トルエン ,  オレイン酸

引用文献 (40件)：

• Adschiri, T., Y. W. Lee, M. Goto and S. Takami; “Green Materials Synthesis with Supercritical Water,” Green Chem., 13, 1380-1390 (2011)
• Arita, T., J. Yoo and T. Adschiri; “Synthesis and Characterization of a Fatty Acid Self-Assembled Monolayer on CeO₂ Nanoparticles: To Explore Solution-State Property of a SAM,” J. Nanopart. Res., 12, 2567-2578 (2010a)
• Arita, T., J. Yoo, Y. Ueda and T. Adschiri; “Size and Size Distribution Balance the Dispersion of Colloidal CeO₂ Nanoparticles in Organic Solvents,” Nanoscale, 2, 689-693 (2010b)
• Arita, T., J. Yoo and T. Adschiri; “Relation between the Solution-State Behavior of Self-Assembled Monolayers on Nanoparticles and Dispersion of Nanoparticles in Organic Solvents,” J. Phys. Chem. C, 115, 3899-3909 (2011)
• Arita, T., J. Yoo, Y. Ueda and T. Adschiri; “Highly Concentrated Colloidal Dispersion of Decanoic acid Self-Assembled Monolayer-Protected CeO₂ Nanoparticles Dispersed to a Concentration of up to 77 wt% in an Organic Solvent,” Chem. Lett., 41, 1235-1237 (2012)

タイトルに関連する用語 (6件)： 有機溶媒 ,  表面修飾 ,  ナノ粒子 ,  凝集 ,  挙動 ,  数値シミュレーション