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月刊ファインケミカル 2007年3月号

【特集】ソノケミストリー

商品コード: F0703

  • 発行日: 2007年2月15日
  • 価格(税込): 7,560 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0913-6150

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目次

【特集】ソノケミストリー
ソノケミストリー―総論
Sonochemistry
香田忍(名古屋大学大学院 工学研究科 物質制御工学専攻 教授)
 液体や溶液に強力な超音波を照射したときに生じる微小気泡に由来する局所高温高圧反応場である超音波マイクロ反応場を利用したソノケミストリーを紹介する。特に、超音波マイクロ反応場の特徴と工学などへの応用を紹介し、化学者が超音波マイクロ反応場を利用する場合のポイントについて、超音波強度と周波数の観点から述べる。

【目次】
1. はじめに
2. ソノケミストリーの特徴
3. ソノケミストリーのための実験装置
4. ソノケミストリー
5. 今後の展開


有機ソノケミストリー
Organic Sonochemistry
宗宮創(滋賀医科大学 医学部 生命科学講座化学 講師(学内))
木村隆英(滋賀医科大学 医学部 生命科学講座化学 教授)
 有機合成におけるソノケミストリーは、特に有機金属化学への応用において、収率の向上や反応時間の短縮、反応操作の簡略化など多大な実用的成果をあげている。超音波効果が顕著に現れるのは液‐固不均一相系反応であるが、従来困難であった多様な反応への応用によって、不可能を可能にできる力を秘めている。

【目次】
1. はじめに
2. 有機反応への超音波効果のメカニズム
2.1 超音波効果を決める反応環境
2.2 相の異同
3. 有機ソノケミストリーの展開
3.1 有機金属化学反応
3.2 酸・塩基の反応
3.3 不均一相系での酸化・還元反応
3.4 水性溶媒中での反応
3.5 均一相系での反応
3.6 ソノケミカル・スイッチング
3.7 その他のさまざまな反応
4. おわりに


セラミック微粒子のソノプロセス
Sonoprocess of Ceramic Fine Particles
榎本尚也(九州大学大学院 工学研究院 応用化学部門 助教授)
 液相からのセラミックス微粒子合成における超音波照射効果について、いくつかの実験例を紹介した。溶解・析出、酸化、核生成・成長過程を含む典型的なプロセスとして磁性微粒子のソノケミカル効果を論じ、CdS蛍光体、ソノエレクトロケミカルプロセスによる光触媒チタニア、ゾルゲル法によるムライト前駆体を示した。新たなソノプロセスとして、反応前の溶液構造を微弱な超音波振動で改質するためのソフトソニケーションを提案した。

【目次】
1. はじめに
2. 磁性微粒子のソノプロセス
2.1 生成促進
2.2 酸化促進
2.3 粒径制御
3. 硫化カドミウム微粒子のソノケミカル合成
4. ソノエレクトロケミカルプロセスによる微粒子合成
5. ムライト前駆体粉末の合成
6. 微弱超音波技術の提案


金属ナノ粒子のソノケミカル合成
Sonochemical Synthesis of Metal Nanoparticles
興津健二(大阪府立大学大学院 工学研究科 助手)
 溶液に超音波を照射したときに発生するキャビテーション反応場(泡由来の特異な反応場)は、近年、さまざまな分野での応用が期待されている。特にこの反応場を金属ナノ粒子の合成に利用する研究は、この10年間で著しい進展がある。本稿では、超音波照射における金属ナノ粒子の生成メカニズムおよび合成したナノ粒子の特性について概略するとともに、超音波キャビテーション反応場の特徴をナノ粒子合成の観点から述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 超音波還元法の機構
3. ナノ粒子の複合化と担体の影響
4. 周波数の影響
5. ナノ粒子の凝集に対する超音波の作用
6. おわりに


超音波を利用した高分子の分解・重合
Degradation and Polymerization of Polymer by Ultrasound
松岡辰郎(名古屋大学大学院 工学研究科 物質制御工学専攻 助教授)
香田忍(名古屋大学大学院 工学研究科 物質制御工学専攻 教授)
 超音波キャビテーションは、ホットスポットと呼ばれる高温高圧の反応場を提供するだけでなく、高速なせん断流を引き起こす。高温高圧の反応場が提供するラジカルは、高分子の重合にも寄与するが、同時に高分子の切断にも寄与しうる。本稿では高分子化学への超音波の応用に関し、高分子の分子量制御、高分子量ポリマーの低分子量化、高分子の合成と乳化・懸濁重合を利用した微粒子、金属や無機物との複合微粒子の合成などの高機能化をめざした超音波高分子合成について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 高分子の切断
3. 高分子の重合
4. おわりに


超音波霧化による液体混合物の分離
Separation of Liquid Mixtures through Ultrasonic Atomization
二井晋(名古屋大学大学院 工学研究科 化学・生物工学専攻 分子化学工学分野 助教授)
 液体への高周波超音波の照射により、直径10μm以下の液滴を少ないエネルギーで簡単に作ることができる。この霧化作用はソノケミストリーよりはむしろ超音波による物理作用によるものであるが、最近、超音波霧化により水溶液からのエタノールの分離が可能であるとの報告を契機として、新しい概念の分離技術として注目が集まっている。ここでは現象の紹介とともに、分離メカニズムに関する研究の進展と将来展望について述べる。

【目次】
1. はじめに―超音波霧化という現象
2. 霧化による分離
3. 分離機構の考察
3.1 蒸発の影響
3.2 気液平衡について
3.3 未解決の課題
4. おわりに―超音波霧化のこれから


地下水・土壌中の有機塩素化合物の分解
Decomposition of Chlorinated Organic Compounds in Ground Water and Soil by using Ultrasound
安田啓司(名古屋大学大学院 工学研究科 分子化学工学分野 助教授)
小島義弘(名古屋大学 エコトピア科学研究所 エネルギー科学研究部門 助教授)
 現在、超音波キャビテーションを用いた環境浄化技術が注目されている。本稿では超音波による化学作用、物理作用を利用した溶液中のトリクロロエチレンをはじめとする有機塩素系化合物の処理、さらにはこれら化学物質が吸着した土壌の超音波抽出・分解処理に関する研究成果、超音波による土壌処理プロセスの開発について簡単に紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. トリクロロエチレンの分解
2.1 初期濃度の影響
2.2 粒子添加の影響
3. 超音波による農薬の分解
3.1 水溶液中の農薬の分解
3.2 土壌に吸着した農薬の抽出・分解処理
4. 汚染土壌中のVOCの洗浄・無害化プロセス
4.1 プロセス・装置の概要
4.2 装置性能
5. おわりに


ソノケミストリーの医療分野への応用―リポソーム技術と超音波技術の融合による新たなドラッグデリバリーシステムの構築―
Application of Sonochemistry to Medical Field―Establishment of Novel DrugDelivery System(DDS)using Liposome and Ultrasound Technology
鈴木亮(帝京大学 薬学部 生物薬剤学教室 助手)
滝澤知子(帝京大学 薬学部 生物薬剤学教室 助手)
宇都口直樹(帝京大学 薬学部 生物薬剤学教室 助教授)
丸山一雄(帝京大学 薬学部 生物薬剤学教室 教授)
 リポソームは有用なドラッグデリバリーシステム製剤として臨床応用されている。近年、筆者らは、超音波造影ガスを封入した新たなリポソーム(バブルリポソーム)を開発した。そこで本稿では、このバブルリポソームと超音波技術を組み合わせた新たなドラッグデリバリーシステムの医療分野への応用について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. バブルリポソームの特徴
3. バブルリポソームの超音波造影剤への応用
4. バブルリポソームの細胞内デリバリーツールとしての可能性
5. 今後の展望


ケミカルプロフィル
グルタミンペプチド
(Glutamine peptide)
【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格

大豆ペプチド
(Soybean peptide)
【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格
L-テアニン
(L-Theanine)
【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格

パラチノース
(Palatinose)
【目次】
(1) 概要
(2) 毒性
(3) 製法
(4) 生産
(5) 需要
(6) 価格


コラム:技術雑記(第21話)
馬の尻幅
永田宏二


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