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J-GLOBAL ID：202102221519047778   整理番号：21A2568551

音響泳動法を用いたナノろ過用のナノポーラスAAO膜の開発【JST・京大機械翻訳】

Development of Nanoporous AAO Membrane for Nano Filtration Using the Acoustophoresis Method

著者 (4件)： Patel Yatinkumar ,  Janusas Giedrius ,  Palevicius Arvydas ,  Vilkauskas Andrius
資料名： Sensors (Web)  (Sensors (Web))
巻： 20  号： 14  ページ： 3833  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7015A  ISSN： 1424-8220  CODEN： SENSC9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,バイオ粒子の濾過,分離および操作のためのマイクロハイドロメカニカルシステムにおける振動活性マイクロ/ナノフィルタとしてのナノ多孔性陽極酸化アルミニウム(AAO)膜の概念を報告した。ナノポーラスAAOの作製のために,二段階の穏やかな陽極酸化(MA)と硬質陽極酸化(HA)技術を用いた。原子間力顕微鏡(AFM)と走査電子顕微鏡(SEM)を用いて,ナノポーラスAAOの表面形態を分析した。細孔径が5090nm,細孔間距離が110nm,酸化物層厚が0.12mmのナノ多孔性構造が得られた。Fourier変換赤外分光法(FTIR)とエネルギー分散X線分光法(EDS)を用いてAAOの化学的性質を評価した。得られた結果は,AAO構造が六方晶対称性であり,Al_2O_3が支配的であることを示した。ナノ多孔性表面の疎水性を水接触角測定によって特性化した。ナノ多孔性AAO膜の表面は親水性であった。さらに,ナノ膜が振動活性ナノフィルタとして機能するかどうかを決定するために,COMSOL Multiphysic 5.4(COMSOL Inc,Stockholm,スウェーデン)を用いて数値シミュレーションを行った。ここでは,PZT 5Hシリンダ(Piezo Hannas,武漢,中国)を用いて,ナノ多孔性AAO表面の表面音響波(SAW)分布に対して,0100kHzの周波数範囲で膜を励起した。SAW,定在音響波,および異なる波長の進行波を,作製したAAO膜に励起し,その結果を非破壊試験方法3D走査振動計(PSV-500-3D-HV,Polytec GmbH,Waldbronn,ドイツ)およびホログラフィック干渉システム(PRISM,Hy-Tech Forming System(USA),Phoenix,AZ,USA)から得た実験結果と比較した。最後に,単一ナノチューブのシミュレーションを行い,ナノチューブ中の中心ナノ粒子に必要な音響圧力分布と時間を分析した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 干渉 ,  接触角 ,  走査電子顕微鏡 ,  アノード酸化 ,  *音響 ,  酸化アルミニウム ,  疎水性 ,  ホログラフィー ,  六方晶系 ,  三次元 ,  ナノチューブ ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  *ナノポーラス ,  ナノ薄膜 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： ナノ多孔質酸化アルミニウム ,  二段階陽極酸化 ,  ナノろ過 ,  接触角 ,  弾性表面波 ,  音響泳動 ,  マイクロハイドロメカニカルシステム

分類 (1件)： 分析機器  (CC02020S)

引用文献 (54件)：

• Baik, J.M.; Schierhorn, M.; Moskovits, M. Fe nanowires in nanoporous alumina: Geometric effect versus influence of pore walls. J. Phys. Chem. C 2018, 112, 2252-2255.
• Chen, W.; Wu, J.-S.; Xia, X.-H. Porous Anodic Alumina with Continuously Manipulated Pore/Cell Size. ACS Nano 2008, 2, 959-965.
• Wang, Q.; Long, Y.; Sun, B. Fabrication of highly ordered porous anodic alumina membrane with ultra-large pore intervals in ethylene glycol-modified citric acid solution. J. Porous Mater. 2013, 20, 785-788.
• Zaraska, L.; Stȩpniowski, W.J.; Jaskuła, M.; Sulka, G.D. Analysis of nanopore arrangement of porous alumina layers formed by anodizing in oxalic acid at relatively high temperatures. Appl. Surf. Sci. 2014, 305, 650-657.
• Lee, W.; Park, S.-J. Porous Anodic Aluminum Oxide: Anodization and Templated Synthesis of Functional Nanostructures. Chem. Rev. 2014, 114, 7487-7556.

タイトルに関連する用語 (5件)： 音響 ,  ナノろ過 ,  ナノポーラス ,  AAO ,  開発