微粒子/ナノ粒子の分散・凝集機構と制御・計測技術

第1部. 「微粒子/ナノ粒子の分散・凝集機構と分散性制御」

(2016年07月22日 10:30～14:15)

　ナノ粒子分散系の安定性はDerjaguin – Landau – Verwey – Overbeek (DLVO) 理論をもとに定量的に評価される。この理論のキーワードはゼータ電位 (分散促進因子) とハマカー定数 (凝集促進因子) である。ここで、粒子のゼータ電位は直接測定される量ではなく、粒子の電気泳動移動度の測定値から適切な理論式を用いて求められる量であるから、どの理論式を用いるかが重要である。ゼータ電位とハマカー定数を用いて粒子間相互作用のポテンシャル曲線を描くと、分散系の安定性が評価できる。本講習の目的はゼータ電位の計算法とポテンシャル曲線の描き方の習得である。

1. 微粒子間のファンデルワールス相互作用:ハマカー定数 (凝集促進因子)
   1. 分子間力と加算性
   2. 分子間力と微粒子間力
2. 界面電気現象とゼータ電位 (分散促進因子)
   1. 微粒子の表面電荷と表面電位
   2. 微粒子周囲の拡散電気二重層
   3. 微粒子間の静電相互作用
3. 電気泳動移動度の測定
   1. ゼータ電位 (分散促進因子) の求め方
   2. Smoluchowskiの式、Huckelの式、Henryの式
   3. 緩和効果を考慮した式
   4. 液滴、高分子電解質、柔らかい粒子 (高分子で覆われた粒子) の電気泳動
   5. 非水系の場合
4. 分散系の安定性を評価するDLVO理論
   1. ポテンシャル曲線の描き方
   2. ポテンシャル曲線の山と安定性のマップ
   3. 非水系の場合
• 質疑応答・名刺交換

第2部. 「微粒子・ナノ粒子の計測技術」

(2016年07月22日 14:30～16:00)

　微粒子・ナノ粒子において分散の安定性を評価するために様々な計測技術があるが、その中でよく使用されている方法にレーザー回折/散乱法・動的光散乱法・電気泳動光散乱法 (ゼータ電位) がある。本講演では、これらの粒子径計測技術をメインとして原理の紹介や、測定する際に重要なってくるポイントを説明する。また他の粒子径計測技術も紹介し、多目的に評価する事の優位性も紹介する。

1. 粒子径について
   1. 様々な粒子径の定義
   2. 様々な粒子径計測技術
2. レーザー回折散乱法
   1. レーザー回折式の原理・一般的な操作手順
   2. レーザー回折式で測定するときの注意点
3. 動的光散乱法
   1. 動的光散乱法の原理・一般的な操作手順
   2. 動的光散乱法で測定するときの注意点
4. 電気泳動光散乱法 (ゼータ電位)
   1. 電気泳動光散乱法の原理・一般的な操作手順
   2. 電気泳動光散乱法で測定するときの注意点
5. 微粒子・ナノ粒子を多種の計測技術で測定した事例
• 質疑応答・名刺交換