超微粒子の自己組織化を用いた界面放射特性の制御

利用超细颗粒自组装控制界面辐射特性

基本信息

批准号：
18656066
负责人：
芝原正彦
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18656066/
关键词：
超微粒子自己組織化放射界面伝熱放射特性分子動力学

项目摘要

本研究では,「数十ナノメートルからサブマイクロメートルの超微粒子の界面付着密度変化と界面放射特性の関係を明らかにする」ことを研究の目的とした.本年度は,以下の3項目について実験ならびに解析の両面から研究を実施した.(1) 超微粒子の壁面付着挙動・構造に関する分子動力学解析超微粒子(炭素ナノ粒子)の壁面付着挙動に関する分子動力学シミュレーションのためのプログラミングを作成し,壁面の温度,超微粒子(ナノ粒子)の代表スケール,超微粒子(ナノ粒子)密度などをパラメータとして,分子動力学シミュレーションを行った.その結果,同一速度条件においては,超微粒子の粒子径が小さいほど表面に付着しやすいこと,超微粒子が表面に吸着した場合においても超微粒子は表面上を常に動いていること,が分かった.(2) 超微粒子の特性とその自己組織化構造の関係の実験的観察超微粒子(ナノ粒子)の材質(フラーレン,酸化銅ナノ粒子,アルミナナノ粒子)およびその懸濁溶液重量濃度をパラメータとした金属界面を作成した.作成した界面の微細構造を,走査型電子顕微鏡を借用して観察するとともに,通常の光学顕微鏡でも観察を行った.その結果,数マイクロメートルの凝集体が存在することは明らかになったが,実験条件を変化させても,完全に規則的なナノ構造を形成することができなかった.(3) 超微粒子の表面処理パラメータと界面放射特性の関係の検討上記(2)で作成した超微粒子付着界面に対して,その界面からの放射率特性を,分光器(ICCD付,ORIEL製MS257)ならびに借用した赤外分光器をカセグレン光学系に接続をした装置を用いて,その界面をマクロ触媒燃焼器によって加熱しながら放射特牲を計測した.その結果,超微粒子付着界面から放射された近赤外線強度が界面に超微粒子が付着することによって変化することが観察された.

这项研究的目的是“揭示从几十纳米到亚微米的界面粘附密度变化与界面辐射特性之间的关系”。今年，我们对以下三项进行了实验和分析。（1）对壁粘附行为和超细颗粒的结构的分子动力学分析，我们创建了一个用于分子动力学模拟的编程，涉及超铁颗粒（碳纳米粒子）的壁粘附行为以及分子动力学模拟，并使用诸如壁温度的壁温度，nanoparticles（Nananoparticles）和Ultraffine（Ultraffine）（nananoparticles and Ultraffine）进行了壁温度（例如壁温度）。结果，我们发现在相同的速度条件下，超细颗粒的颗粒直径越小，越有可能粘附在表面上，即使超细颗粒吸附到表面上时，超细颗粒也会不断在表面上移动。（2）对超细颗粒及其自组装结构的性质之间关系的实验观察。使用超铁颗粒（纳米颗粒）（富勒烯，氧化铜纳米颗粒，氧化铝纳米颗粒）的材料创建金属界面及其悬浮溶液重量浓度作为参数。通过借用扫描电子显微镜以及传统的光学显微镜观察到创建界面的显微结构。结果，揭示了存在几微米的聚集体，但是即使更改了实验条件，也无法形成完全规则的纳米结构。（3）研究超细颗粒的表面处理参数与上面（2）中（2）中产生的超铁颗粒粘附界面的界面发射特性之间的关系，使用光谱仪（包括ICCD，MS257）（由Oriel制造的MS257）测量界面的发射特性，并连接了借入的基金范围，并连接了空组的序列范围，并将范围用于室内范围的播放范围和范围的辐射范围和范围的辐射范围且范围的辐射范围且范围范围范围且范围范围范围且范围范围范围和与宏催化燃烧器的接口。结果，观察到，由于超铁颗粒粒子在界面处的粘附而导致的近红外强度会变化。