JP2021147265A - 多孔質微粒子、冷却液、および多孔質微粒子の製造方法 - Google Patents
多孔質微粒子、冷却液、および多孔質微粒子の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
この構成によれば、コーティング層を備える多孔質微粒子が溶媒に混合された際の溶媒の分散性が向上する。溶液中で多孔質微粒子の表面電荷が増えることにより、多孔質微粒子は、良好な分散性を有する。その結果、溶液中の絶縁性がより向上する。
この構成によれば、核部および外層部に対する官能基の修飾により、核部および外層部のイオン吸着機能が強化されている。この結果、同じ量の多孔質微粒子が溶媒に混合された場合に、同じ量の多孔質微粒子であっても、溶液中のより多くのイオンを吸着できる。
この構成によれば、溶媒に混合された多孔質微粒子のイオン吸着機能が強化される。
この構成によれば、溶媒に混合された多孔質微粒子のイオン吸着機能が強化される。
この構成によれば、溶媒に混合された多孔質微粒子のイオン吸着機能が強化される。
この構成によれば、複数の多孔質微粒子が溶媒中に分散した場合に、ゼータ電位の電荷によって多孔質微粒子同士が反発してくっつかずに済む。これにより、本構成の多孔質微粒子は、良好な分散性を有する。
この構成によれば、冷却液の圧損の増加が抑制され、かつ、冷却液の熱伝達率が向上する。
この構成によれば、冷却液の絶縁性が保持される。
この構成によれば、核部と外層部との両方で、細孔が官能基により修飾されている。そのため、核部と外層部との一方は、より強い酸性を有し、他方がより強い塩基性を有することができる。この結果、本構成の多孔体微粒子が混合された溶液は、より多くのイオンを吸着できる。
図1は、第1実施形態の多孔質微粒子を含む冷却液を用いる熱輸送システム100の概略ブロック図である。熱輸送システム100は、多孔質微粒子を含む冷却液(液体の熱媒体)を用いて、熱源を放熱させるシステムである。本実施形態の冷却液は、ベース液体と、多孔質微粒子とを含む。なお、ベース液体および多孔質微粒子の詳細については後述する。
図6は、第2実施形態の多孔質微粒子31aの概略断面図である。第2実施形態の多孔質微粒子31aは、第1実施形態の多孔質微粒子31の外層部S1の周囲に、シェル層(コーティング層)SL1を備えている。そのため、第2実施形態では、第1実施形態と異なるシェル層SL1について説明し、第1実施形態と同じ構成についての説明を省略する。
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
20…第2熱交換器
30…冷却液タンク
31,31a…多孔質微粒子
32…ベース液体
35…冷却液
40…バルブ
50…ポンプ
62…配管
100…熱輸送システム
C1…核部
CE…電池
CH…核部細孔
IM1,IM2…拡大画像
Rc…核部の官能基
Rs…外層部の官能基
S1…外層部
SH…外層部細孔
SL1…シェル層
SLH…シェル層細孔
SM1〜SM4…実施例のサンプル
SM5,SM6…比較例のサンプル
Claims (10)
- 多孔質微粒子であって、
中心に設けられた核部と、
前記核部の周囲に形成された外層部と、
を備え、
前記核部と前記外層部とのうち、一方が酸性基により修飾され、他方が塩基性基により修飾されている、多孔質微粒子。 - 請求項1に記載の多孔質微粒子であって、さらに、
前記外層部の周囲に設けられ、未修飾のシリカメソ多孔体により形成されたコーティング層を備える、多孔質微粒子。 - 請求項1または請求項2に記載の多孔質微粒子であって、
前記核部と前記外層部とは、それぞれ細孔を有し、
前記核部と前記外層部との少なくとも一方の前記細孔の内部が、官能基により修飾されている、多孔質微粒子。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の多孔質微粒子であって、
前記核部と前記外層部との一方が修飾される酸性基は、スルホン酸基およびカルボキシル基のいずれかであり、他方が修飾される塩基性基は、アミノ基およびピリジン基のいずれかである、多孔質微粒子。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の多孔質微粒子であって、
前記核部および前記外層部に修飾されている官能基の重量分率は、2wt%以上50wt%以下である、多孔質微粒子。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の多孔質微粒子であって、
平均粒子径は、10nm以上3000nm以下である、多孔質微粒子。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の多孔質微粒子を含む冷却液であって、
前記多孔質微粒子が混合される溶媒としてのベース液体を備え、
前記ベース液体中の前記多孔質微粒子の表面のゼータ電位の絶対値が、16.2mV以上である、冷却液。 - 請求項7に記載の冷却液であって、
前記ベース液体に対する前記多孔質微粒子の濃度は、10vol%以下である、冷却液。 - 請求項7または請求項8に記載の冷却液であって、
導電率は、10μS/cm以下である、冷却液。 - 多孔質微粒子の製造方法であって、
細孔を有する核部を、酸性基と塩基性基との一方により修飾する核部形成工程と、
前記核部の周囲において、細孔を有する外層部を、酸性基と塩基性基との他方により修飾する外層形成工程と、
を備える、製造方法。
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2020
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