保有設備:実験装置


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連続式超臨界水反応装置[1]

超臨界水中での化学反応を行う際に用います。反応時間数ミリ秒から数分、最高使用温度400℃、最高使用圧力400気圧。(自作)

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連続式超臨界水反応装置[2]

超臨界水中での化学反応を行うために用います。[1]の装置と比較して反応時間が長く、熱水抽出や半回分装置としても用います。反応時間数秒~数十分、最高使用温度400℃、最高使用圧力400気圧。(自作)

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回分式反応装置

回分式容器を加熱する溶融塩浴です。比較的長時間の超臨界水中での化学反応を進行させたいときに用います。最高使用温度400℃、反応時間数分から数時間。(東栄科学産業/ACRAFT製)

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半回分式超臨界二酸化炭素実験装置

サンプルを仕込み、抽出・乾燥実験を行うことができます。セルの交換で様々なサイズの実験が可能です。最高使用温度80℃、最高使用圧力150気圧、セル容積6 mL~30 mL。(自作)

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無脈流型定流量送液ポンプ

注射器型のポンプで、流量を極めて小さく設定できます。サンプルにガスが含まれたり、ガスが発生する反応系に対して有効です。最高使用圧力400気圧、設定流速0.01-1.0 mL/min。(ACRAFT製/特注)

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真空凍結乾燥機

サンプル中の水分を凍結したまま除去することができます。超臨界二酸化炭素抽出実験の前処理などに用います。(ADVANTEC製)


保有設備:分析装置


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ガスクロマトグラフ

検出器にFIDをや用いていますので、基本的に燃えるもの全般を分離・定量できます。自動注入装置があり、100検体まで順番に分析します。(Hewlett Packard社製/5890GC, 7673)

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ガスクロマトグラフ

同じく検出器にFIDを用いて、自動注入装置を持っています。分析は8検体までですが、自動点火機能があります。(Agilent Technologies社製/6850GC, 7683B)

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高速液体クロマトグラフ

難揮発性試料を液体のまま分析します。PDA検出器とRI検出器を有していますので、UV/Vis吸収がある試料はPDAで、吸収がない試料はRIで検出します。自動注入装置で50検体まで分析が可能です。(日本分光社製/RI-1510, MD-2010, AS)


保有設備:計算機実験


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計算専用機

超臨界流体中での反応、物性など分子シミュレーションや量子化学計算を行わせる計算機です。実際はパソコンを用いて、科学技術計算に向いたOS(Linux)をインストールして使っています。(自作/組み立てPC)

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量子化学計算パッケージ

原子の配置を決め、電子状態を計算するパッケージです。分子構造に基づいたエネルギーや最安定構造、化学反応の遷移構造を計算し、反応機構の推定や起こりやすさを実験値を全く使わずに予測します。(Gaussian Inc.製/Gaussian 16 Rev. C.01)

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Gaussian可視化ソフト

量子化学計算パッケージのための入力データを作成したり、計算結果を可視化します。また、計算を順番に実行する機能などを持っています。(Gaussian Inc.製/Gaussview 6)

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分子動力学法

数百から数千個の分子運動を運動方程式を使って模擬し、統計処理によって超臨界流体の溶媒特性を予測します。特異的な物性が発現するメカニズムを分子レベルから解明します。(自作)

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モンテカルロ法

数百から数千個の分子の挙動を統計処理によって計算する部分では、分子動力学法と同じですが、Monte Carlo法は乱数とBoltzmann分布を使って、平衡状態をシミュレートします。(自作)

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ハイブリッド量子力学/分子力場計算

化学反応と溶媒環境を同時に解析できる手法です。化学反応は量子化学計算で、周囲の溶媒環境を分子シミュレーションで解析することで、溶媒環境のダイナミクスによる影響を考慮できます。(自作/量子化学計算部分はGaussianを使用)



Honma Group
Material and Biological Engineering Course
Department of Industrial System Engineering
National Institute of Technology, Hachinohe College
16-1 Uwanotai, Tamonoki-Aza, Hachinohe, 039-1192, JAPAN