2021年03月05日(金)
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全くの初学者でも大丈夫です。ナノ粒子を含めて小さな粒子の分散と凝集の基礎理論を中心に講義します。
微粒子の物理化学で最も重要な,分散・凝集について,その基礎理論を習得することができる。DLVO理論とは何か。また,凝集の源,分子間力の 一つである,vanderWaals力の考え方,分散の源,静電的反発力の考え方,そしてそれが測定可能なゼータ電位とは何か。また,その測定法の詳細について,理解できる。 さらに,分散凝集を利用した,事例を幅広く紹介する。
ナノ粒子・微粒子の凝集分散の基礎理論を講義します。熱力学の基礎から入り,身近なコロイド粒子を例にとり,その振る舞いを観察しながら,分子間力と静電的反発力の物理化学を学ぶことができるような講義とします。DLVO理論や,ゼータ電位測定,そしてその基礎理論を学びます。 さらに,工業事例などを紹介しながら,私たちの周りの分散凝集について理解を深めます。また,ナノ粒子合成や応用についても解説します。
1.コロイド・微粒子とコロイド現象
1-1 化学熱力学入門 ~平衡論と速度論~
1-2 コロイド現象とナノ粒子
2.生活の中のコロイドの分散凝集
2-1 牛乳と墨汁
2-2 ビールと温泉
2-3 豆乳から豆腐
3.分散凝集の理論と分散安定性評価
3-1 分子間力
3-2 van der Waals引力を特徴づけるHamaker定数(凝集促進因子)
3-3 粒子間斥力を特徴づけるゼータ電位(分散促進因子)
3-4 分子間引力と帯電粒子の電荷と電位
3-5 電気泳動とゼータ電位 ~液体媒質中の帯電粒子のゼータ電位の評価法
3-6 Smoluchowskiの式とHuckel式
3-7 ゼータ電位測定の実際
3-8 DLVO理論
3-9 ポテンシャル曲線
4.急速凝集理論の考え方と工業事例
4-1 豆腐でみる分散と凝集
4-2 急速凝集理論
4-3 分散と凝集を応用した工業製品
4-4 凝集防止によるナノ粒子合成(ゲルゾル法)
5.終わりに