Paper – TUAT "Particles & Transfer" Lab

粘土系土壌粒子の化学コーティングは水の蒸発を遅らせる。世界初。Chemical-coating of clay-based soil particles slows water evaporation. World’s first.

Plastic sheeting is commonly used to conserve water in crop production, but its waste has become a challenge. We report that a silane coupling agents-based coating can be applied to natural clayey soil samples to suppress water evaporation. 一般的に作物の生産で水を節約するために、プラスチックのシートが使われているが、その廃棄物が課題となった。本研究では、水の蒸発を抑制するために、天然の粘土質土壌にシランカップリング剤系コーティングが適用できることを報告している。

水熱処理によるアブラヤシ中皮繊維のナノセルロース化【環境技術】Nanocellulose from oil palm mesocarp fiber using hydrothermal treatment

低濃度のシュウ酸二水和物を組み合わせた分離技術。高い結晶化度。100nm以下の粒度分布。Separation technology combined with low concentration of oxalic acid dihydrate. High crystallinity. Particle size distribution of less than 100nm.

【環境技術】水中アンモニウムイオンに対して粘土粒子の吸着力は？Spray-Dried Clay Powders for Ammonium Removal

Adsorption capacity was examined after up to 2 h of sample exposure.
Adsorption isotherm for bentonite showed a fit with Langmuir model.
吸着容量は、最大2時間のサンプル暴露後に調べた。ベントナイトの吸着等温線は、Langmuirモデルにフィットした。

環境計測◆難問：サブミクロン粒子の剥離に低出力の超音波洗浄機が使えます。Low-power ultrasonic cleaner vs. “submicron particle detachment”

数百nmの粒子が堆積された基板を「特別な」スス粒子が含まれている水系懸濁液に超音波法を利用した微粒子回収法・洗浄法が提案された。Aqueous samples can be prepared by a novel method for detaching submicron particulates deposited on substrate.

エアロゾル学会TAKAHASHI賞 AWARD (JAAST) “Deposition of submicron aerosols by a closed-loop flow system” 閉ループ式エアロゾル流によるサブミクロン粒子の沈着

沈着効率が悪い従来法に代わって本手法を気液界面細胞曝露に応用できれば有用である。Our method presented here may potentially be applied for the deposition and analysis of submicron particles on various types of substrate (i.e. air-liquid interface) without the need for vacuum imaging analysis (e.g. electron microscopy).

【医療機器】数μmのエアロゾル液滴が親水性表面にどのように沈着するのか？Micrometer-sized droplet aerosols on to a hydrophilic surface.

大気に浮遊する微粒子の沈着の場所について考えてみた。”Wet”微粒子は「親水性の高い」場所に多く沈着する。”Dry”微粒子”は「親水性の低い」場所に多く沈着する。Considered the location of the deposition of particles suspended in the air. The results: “More hydrophilic” area trapped more “wet” particles. The “less hydrophilic” area trapped more “dry” particles.

【植物とエアロゾル】植物葉における水溶性粒子の局在の可視化 Localization of “Water-Soluble” Particles on Leaf Surfaces

堆積した粒子は凝集せず、葉の構造に依存性がないことを確認した
The particles were deposited on the leaves and needles in the same manner, regardless of leaf structure.

【材料合成技術】電極の設計による水中の磁鉄鉱ナノ粒子の量産化. Design of electrode structure for production of magnetite nanoparticles in water.

◆環境に優しい（磁性）ナノ粒子製造プロセスを提案。◆水と鉄（電極）以外に化学薬品は必要ない
*Environmentally friendly process for (magnetic) nanoparticles. *No chemicals are needed, except water and iron (electrode).

【環境計測技術】低コスト・携帯型、エアロゾル計測器の開発 Low-cost, portable, aerosol sensor

Arduino-based real-time PM10 sensor, with temperature and humidity. マイクロコントローラArduinoを用いたオンラインPM10　(10μm未満の粒子状物質)　測定を開発。数Ⅰ000 μg/m3 の濃度も測定可。

【医療機器】40℃の表面に気中微粒子を沈着させた流体制御 Can aerosol particles move/deposit, from 25 to 40 ℃ surface?

閉鎖空間における沈着を考慮したエアロゾルフローシステムを構築した。沈着効率が悪い従来法に代わって本手法を気液界面細胞曝露に応用できれば有用である。An aerosol flow system has been constructed to mimic the delivery of particles to the air-liquid interface. Potentially be applied for the deposition and analysis of submicron particles on various types of substrate without the need for vacuum imaging analysis..

集積化技術◇液中と気中時の粒子の電荷・帯電による光学特性調整可能な膜 Optically tunable film by charged particles (in-liquid & in-air)

Interaction between surface charge of colloidal particles and their charged aerosol droplets is investigated for the first time. 液中のナノ粒子の表面電荷と気相中操作により懸濁液滴の荷電（電荷）の間の相互作用。世界で初めての研究。

【材料合成技術】同一ロウソクから親水性と疎水性の両方の粒子層が製造可能 From a single candle: we can make both hydrophilic & hydrophobic layers.

From a candle burning, we developed assembly routes to form hydrophilic or hydrophobic layers of carbonaceous nanoparticles. ロウソク燃焼の「煤」を用いて、親水性または疎水性を有するナノ粒子膜の作製する方法を開発。5000年前に中国で開発された、従来の「墨」技術と同じかどうか？

材料合成技術◆熱対流によるエアロゾルの破壊、物質の微粒化。Size-reduction of aerosols by thermal convection

高結晶性を有するナノ粒子層への「省エネプロセス」の発見。Discovery of a low-energy route to layer of nanometer-sized particles with high crystallinity.

【植物とエアロゾル】作物・小松菜に水溶性微粒子を長期的に散布した After long-term spraying of water-soluble fine particles on a crop (komatsuna)…

Short Introductions of other papers: /paper/ Komatsuna plants were grown and exposed to ammonium sulfate (((NH4)2SO4), AS) submicron particles for 16 days (22.5 µg m−3 per day) in phytotrons. The amount of particles deposited on the leaf decreased over time, because AS particles deposited on the leaf deliquesced, allowing ions such as SO42− in the…

【植物とエアロゾル】葉の構造は大気汚染物質の付着を防ぐ？Does the leaf structure prevent the aerosol deposition?

Epicuticular “wax” crystals affect distribution of incoming particles on leaf surfaces. 気孔の機能を保持するために密に分布されたワックスは、気中からの微粒子の付着を防止する役割があるかもしれません。

【食品プロセス】高分子繊維中に固定化された酵素が再利用できるか？ Can enzymes immobilized in (200 nm) polymer fibers be reused?

Enzyme in polymer-nanofibers show excellent immobilization efficiency. 高分子ナノファイバー中の酵素は優れた「固定化」効率を示す。

【水の清浄】電気泳動法で水道水中の微粒子の採集 Collection of fine particles in tap/drinking water by electrophoresis.

Other “intro” of papers from our lab >> /tag/paper/ Removal of iron-oxide particles after post-filtration in local potable water using an electrophoretic method Collaborated with: Univ. Putra Malaysia; Univ. Teknologi MARA, Malaysia Journal of Water Process Engineering: Vol. 9, Feb. 2016, Pages 208–214. doi: Full text/PDF: Researchgate, or here Keywords: Electrophoretic deposition; Fibre electrodes; Limiting flux;…

【環境計測技術】表面電位顕微鏡で大気中から捕集した粒子の帯電状態を調べたCharging state of particles collected from the air by K-F Microscope.

呼吸により人体に入る微粒子の帯電状態が注目された。本研究では大気中に浮遊する微粒子の帯電状態を評価できる手法を考案。The importance of electrostatic charging state to particle deposition in the human airways has been suggested. We developed a measurement method of electrostatic charging state of individual ambient aerosol particles

最優秀論文賞 International Conference (Malaysia) BEST PAPER AWARD. A battery-driven passive sampler for PM1.0)乾電池を用いたエアロゾル捕集器

11 Nov. 2015. BEST PAPER AWARD, 2nd International Conference on Purity, Utility Reaction and Environmental Research (PURE 2015), Kuala Lumpur. “Development of a battery-driven passive sampling system for electrostatically trapping atmospheric particles” (M. P. Khairunnisa, F. Faizal, H. Fukushima, M. Gen, P. Widiatmoko, I. W. Lenggoro*) … （乾電池を用いた高電圧変換器を駆使し、携帯性に優れた、大気中微粒子捕集器の開発）：各地のPM2.5またはPM1.0の解析に役にたつ Full paper : Journal of Purity, Utility…

[環境計測工学]捕集された大気粒子の帯電状態 The charged state of the collected atmospheric particles.

Charging state is important to understand the process of adverse health effects of PM. 健康影響を調べるために微粒子の帯電状態を知ることは重要
PM2.5 collected on the filters were likely to carry a negative charge 捕集された微粒子の帯電状態は主にマイナス帯電

【環境技術、材料合成】ココナツ殻由来素材の表面に微粒子を集積 Fine particles on bio-composite surface.

Other “intro” of papers from our lab >> /tag/paper/ HIGHLIGHTS:* Physical treatment on the biocomposite increases the surface roughness.* Single bond COOH network on the treated biocomposite promotes the particle deposition.* The network reduces the particles repulsion during the deposition process. # Bio-composite（バイオコンポジット）is a composite material formed by a matrix (resin) and a reinforcement of…

【計測技術開発】微粒子の散布による表面上の分子層を可視化：Visualization of “molecular layer” by nanoparticles.

World-1st. Nanoparticle sensor system for probing organic molecules. Sub-100 nm resolution . 世界初。応用は残留農薬, PM2.5, 半導体表面の検査など

[材料合成技術] 電池用粉末合成のために植物由来の原料を燃料としてみた。Plant-derived materials for a synthesis of battery powder

Without a milling process (break-down) process, Lithium-battery material can be synthesized, in submicron size (100-600 nm) through glucose-assisted combustion synthesis.（植物由来原料）グルコースを添加した新しい「燃焼合成法」により二次電池用粉末をサブミクロンサイズで合成できた。