라이브 바카라 나노 입자를위한 연속 합성 장비 개발

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균일 한 크기를 갖는 라이브 바카라 나노 입자는 반응 용액에 마이크로파 조사를 적용함으로써 짧은 시간 내에 합성 될 수 있다는 것이 알려져 있지만, 산업 생산에 적합한 연속 합성은 어려웠다 AIST는 반도체 전자 레인지 소스를 사용하여 집중 및 균일 한 마이크로파를 관형 반응기에 적용하는 기술을 개발했습니다 이 공동 연구에서, 조사 기술은 라이브 바카라 나노 입자 합성에 대해 최적화되었고 안정적인 품질을 갖는 라이브 바카라 나노 입자의 연속 합성을위한 안전한 장비를 실용적으로 사용했다

다양한 종류의 라이브 바카라 나노 입자의 기존 생산이 배치 작동에서 수행 되었기 때문에, 반응 용액의 변화 및 각 배치의 세척, 품질의 안정성 및 폐기물 처리에 의한 환경 부하를 포함하여 유지 보수에 필요한 고려 시간과 노력과 같은 문제가 있습니다 여기에서 개발 된 장비는 이러한 문제를 극복하고 합성 된 라이브 바카라 나노 입자의 연속 합성 및 안정적인 품질을 허용했습니다

이 기술의 세부 사항은 2010 년 2 월 17 일부터 19 일까지 Tokyo Big Sight에서 열린 Nano Tech 2010 International Nanotechnology Exhibition & Conference에서 전시 될 예정입니다

라이브 바카라 나노 입자에 대한 연속 생산 장비의 전자 레인지 제어 장치 (왼쪽) 및 조사 부품 (오른쪽)

라이브 바카라 나노 입자는 촉매 및 의료 시험 시약을위한 유연한 기판 및 원료의 배선을위한 재료로 사용되며 2 차 세포 및 연료 전지의 성능을 향상시키기 위해 전극 재료의 개발에 널리 사용됩니다 즉, 다양한 종류의 라이브 바카라 나노 입자의 발달이 촉진되었습니다 그러한 상황에서, 라이브 바카라 나노 입자의 생산 비용과 안정성은 중요 해졌으며 대량 생산 기술과 지속적인 생산 기술이 예상되었다

87125_87562₂배출, 원자재의 양, 부산물의 양의 최소화 및 폐수 처리

전자 레인지는 물질의 신속하고 직접적인 가열에 도움이되며 전자 레인지 연령에 구현됩니다 최근에, 유기 화합물의 합성과 같은 화학 공정에 마이크로파를 적용하는 것에 대한 연구가 적극적으로 수행되었다 그러나, 전자기파 중 하나 인 전자 레인지는 종종 불균일 한 조사를 포함하기 때문에 반응 부위에서의 에너지 강도는 불규칙 해지고 반응의 재현성이 좋지 않다 현재의 상황에서, 반응의 재현성은 균일 한 마이크로파 조사를 실현하기 위해 반응 용액을 교반함으로써 얻어진다

라이브 바카라와 IDX는 교반 메커니즘없이 반응 부위에서 균일 한 전자기장을 생성 할 수있는 마이크로파 조사 기술의 연구와 개발을 공동으로 수행했습니다 결과적으로, 교반 메커니즘이 필요하지 않기 때문에 촉매 포장 베드 반응기를 사용한 반응에서 균일 한 마이크로파 가열조차도 기술에 의해 달성되었다 페인트 공장에서 배출 된 휘발성 유기 용액의 빠른 분해와 같은 가스상 화학 반응에 대한 적용이 입증되었습니다

Shinko Kagaku Kogyosho는 배치 방법에 의해 고귀한 라이브 바카라 나노 입자를 생산했으며 재료의 변화와 세탁을 포함한 일부 프로세스가 인자에 의존하기 때문에 제품 품질의 생산 비용 및 안정성의 증가에 대한 우려를 가지고 있습니다 따라서 Shinko Kagaku Kogyosho는 라이브 바카라 나노 입자 적용의 확장으로 생산 회의를 증가시킬 수있는 새로운 라이브 바카라 나노 입자 생산 방법을 찾고, 합성 공정을 자동화하여 제품 품질의 안정성 개선 및 보장 된 추적 성을 찾고 있습니다 결과적으로, Shinko Kagaku Kogyosho는 AIST와 공동으로 라이브 바카라 나노 입자에 대한 연속 합성 공정을 개발하기로 결정했다 이 과정은 AIST의 마이크로파 조사 기술을 사용합니다

결과는 2008 회계 연도의 두 번째 보충 예산에 의해 중소기업을위한 제품 성과 평가 프로젝트 중 하나 인 "중소 기업을 지원하기위한 연구 개발 프로젝트"에 의해 지원됩니다 Microwave 조사 방법은 IDX와 함께 라이브 바카라에서 개발 한 전자 레인지 조사 기술의 적용으로, Microwave 조사 기술은 Microwave 조사 기술을 지원하여 Microwave 조사 기술의 적용으로, Microwave 조사 기술의 적용으로, Microwave 조사 기술의 적용 및 개발 및 개발 프로젝트의 적용입니다 2007, "마이크로파 유량 원자로 개발"이라는 이름

특정 파장의 전자 레인지가 원통형 중공 라이브 바카라 용기에 조사되면 전기장 분포는 TM이라고 불립니다₀₁₀가 형성됩니다 (그림 1) 이 실린더에서 전기장 강도는 중앙 축에서 피크에 도달하고 축 방향을 따라 균일하게됩니다 우리는이 중심 축을 따라 관형 반응기가 설치 될 때, 반응기의 촉매 및 반응물이 균일하게 가열된다는 것을 발견했다 (특허 보류 중) 일반적으로 TM의 전기장 분포₀₁₀반응기의 촉매 및 반응물이 변할 때 모드를 유지할 수 없습니다 그러나 TM의 전기장 분포₀₁₀모드는 항상 안정적으로 유지 될 수 있으며 가변 주파수 반도체 전자 레인지가 장착 된 마이크로파 히터 (라이브 바카라 및 IDX에 의해 공동으로 개발)가 사용될 때 이러한 상황에서 반응기의 온도를 제어 할 수 있습니다 TM의 전기장 강도 때문에₀₁₀원자로 외부의 모드는 작고 전자 레인지 누출을 쉽게 제어 할 수 있으며,이 장비는 안전도가 높습니다

그림 1 : TM의 전기장 분포010원통형 공간의 모드

메커니즘에 기초하여, 우리는 액체 반응물이 관형 반응기를 통해 흐르고 연속 유체가 균일 한 마이크로파 조사를 겪는 화학 공정을 개발했다 (도 2) 도 3은 상업적으로 이용 가능한 마이크로파 히터와 개발 된 히터 사이의 라이브 바카라 나노 입자의 합성에 사용되는 용매 인 에틸렌 글리콜의 가열 효율의 비교를 보여준다 개발 된 히터는 가열 에너지로 95% 이상 조사 된 전자 레인지를 사용하며 에너지 전환 효율이 높은 가열 시스템임을 나타냅니다 이것은 전기장 강도가 반응기에서 피크에 도달하기 때문일 수있다 (도 3) IDX는이 메커니즘을 채택하는 유기 합성을위한 마이크로파 기반 연속 생산 장비의 상용화를 발전시키고 있습니다

그림 2 : 유기 합성을위한 연속 전자 레인지 가열 장비 (개념 도면)

그림 3 : 에틸렌 글리콜 가열에서의 에너지 변환 효율 * 상업적으로 이용 가능한 마이크로파 히터를 사용하여 라이브 바카라에서 측정

AIST는 Shinko Kagaku Kogyosho와 공동으로 마이크로파 기반 연속 합성 장비를 조정하는 라이브 바카라 나노 입자 용 합성 장비를 개발했습니다 개발 된 장비는 유지 보수없이 지속적으로 작동 할 수 있습니다 도 4는 장비에 의해 합성 된은 나노 입자의 입자 크기 분포를 보여주고,도 5는은 나노 입자의 투과 전자 현미경 이미지를 보여준다 균일 한 입자 크기를 갖는 라이브 바카라 나노 입자는 마이크로파 조사의 정밀 제어로 인해 합성되었다 개발 된 장비는 모든 제품의 추상화 스펙트럼을 온라인으로 측정함에 따라 합성 입자의 추적 성을 보장함으로써 제품의 품질을 향상시킬 수 있습니다 장비는 반응 용액의 조성을 자유롭고 자동으로 조정할 수 있으며 다양한 나노 입자 제품의 작은 배치 생산을 쉽게 실현할 수 있습니다 또한 라이브 바카라 나노 입자에 대한 합성 조건 (예 : 용액 조성, 반응 온도 및 반응 시간)을 자동으로 최적화 할 수 있으므로 연구 및 개발 목적으로 사용될 수 있습니다

그림 4 : 개발 된 장비를 사용하여 합성 된은 나노 입자의 입자 크기 분포 (n = 50)

그림 5 :은 나노 입자 합성의 투과 전자 현미경 이미지

96030_96734₂에너지 절약을 통한 배출