超臨界二酸化炭素と界面を利用した材料プロセス

摘要

1．研究背景ならびに目的 超臨界流体は,高い溶 解性や拡散性を有していることから,従来,抽出溶 媒·反応溶媒として利用されている．特に,二酸化炭 素は,臨界温度が31.1 oC であることから,室温付近で のプロセス操作が可能となる．また,超臨界二酸化炭 素は,低い表面張力を有しており,溶解性や拡散性と いった特性を利用することで,微粒子生成や多孔質構 造の形成といった材料プロセスへの応用も期待される． 例として,超臨界二酸化炭素と,液体溶媒である1-butanol との混合系における相挙動を,Fig.1に示す．高 圧状態の二酸化炭素が,1-butanol の液相へ溶解するこ とで,液相が膨潤し,最終的には界面が消失し,均一 相を形成する．このような,超臨界二酸化炭素の溶解 挙動や界面挙動は,多様な材料プロセスへの応用展開 が期待できる．本講演では,超臨界二酸化炭素が有す る溶解性·拡散性と,液相や固相界面における界面挙 動を利用した微粒子生成,liposome形成,ならびに分子 結晶相の転移について紹介する．