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新規代替フロン類が地球温暖化に与える影響の解明

Research Project

Project/Area Number 15710008
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Environmental dynamic analysis
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

高橋 けんし  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (10303596)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywords代替フロン / 地球温暖化 / 対流圏 / 大気化学反応 / 反応速度定数 / 真空紫外レーザー / フーリエ変換赤外分光 / OHラジカル / レーザー誘起蛍光法 / ラボ実験 / 大気化学 / 大気寿命
Research Abstract

本研究では、人為的に大気中に放出される代替フロンの大気中における反応速度定数、反応生成物の同定と定量、地球温暖化係数などを明らかにすることを目的とした。実験には、波長可変真空紫外レーザー誘起蛍光分光法やフーリエ変換赤外分光法を用いた。具体的には、(1)イソブチルアルデヒド及びピバルアルデヒドと塩素原子との295Kにおける反応速度定数を、それぞれ(1.15±0.31)×10^<-10>、(1.33±0.25)×10^<-10>cm^3molecule^<-1>s^<-1>と決定した。アルデヒドは、代替フロンや揮発性有機物の光酸化反応の中間生成物として大気中で生成する。さらに、アルデヒドとCl原子との反応からアシル化合物が生成する分岐比を初めて計測し、それぞれ0.81±0.08、0.85±0.10と決定した。さらに、(2)CF_3O_2ラジカルとNOとの大気化学反応で生成するCF_3ONO_2の収率を世界で初めて決定することに成功した。その収率は(1.67±0.25)%と大変小さく、CF_3O+NO_2の生成経路が主要であることが明らかにされた。代替フロンの酸化過程で生じるCF_3O_2ラジカルの反応過程については未解明な部分が多く残されていたが、本研究によって、CF_30NO_2はCF_3O_2ラジカルのリザーバ分子としては重要ではないことが示された。次に、(3)代替フロンHFC-152a(CH_3CHF_2)とOHラジカルとの反応速度定数(295K)を(3.08±0.43)×10^<-14>cm^3molecule^<-1>s^<-1>と決定した。この結果、HFC-152aの対流圏寿命は1.8年と見積もられた。また赤外吸収スペクトルの計測からHFC-152aは1150cm^<-1>付近に強い赤外吸収があり、地球温暖化係数はCO_2の680倍(20年積算)になることが明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2004 2003 Other

All Journal Article (6 results) Publications (6 results)

  • [Journal Article] Accurate determination of the absolute quantum yield for O(^1D) formation in the photolysis of ozone at 308 nm2004

    • Author(s)
      K.Takahashi, S.Hayashi他2名
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry A108

      Pages: 10497-10501

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Hydrogen atom formation in the photolysis of acetone at 193 nm2004

    • Author(s)
      K.Takahashi, T.Nakayama他2名
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry A108

      Pages: 8002-8008

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] CF_3ONO_2 yield in the gas phase reaction of CF_3O_2 radicals with NO2004

    • Author(s)
      S.Nishida, K.Takahashi他6名
    • Journal Title

      Chemical Physics Letters 388

      Pages: 242-247

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Atmospheric chemistry of pivalaldehyde and Isobutyraldehyde : Kinetics and Mechanisms of Reactions with Cl atoms, Fate of (CH_3)_3CC(O) and (CH_3)_2CHC(O) Radicals, and Self Reaction Kinetics of (CH_3)_3CC(O)O_2 and (CH_3)_2CHC(O)O_2 Radicals2004

    • Author(s)
      Jean-Paul Le Crane, K.Takahashi他5名
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry A108

      Pages: 795-805

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Quantum yield for N(^4S)production in the ultraviolet photolysis of N_2O2003

    • Author(s)
      T.Nakayama, K.Takahashi他1名
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 108

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Vacuum ultraviolet laser-induced fluorescence detection of O(^1S) atom produced in the 193 nm photolysis of ozone2003

    • Author(s)
      K.Takahashi, T.Nakayama他1名
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry A107

      Pages: 9368-9373

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] K.Takahashi et al.: "Vacuum ultraviolet laser-induced fluorescence detection of O(^1S) atom produced in the 193 nm photolysis of ozone"Journal of Physical Chemistry. A107(44). 9368-9373 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] N.Taniguchi et al.: "Sensitivity studies of the recent new data on O(^1D) quantum yields in O_3 Hartley band photolysis in the stratosphere"Atmospheric Chemistry and Physics. 3. 2331-2352 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nakayama et al.: "Quantum yield for N(^4S) production in the ultraviolet photolysis of N_2O"Journal of Geophysical Research. 108(D21). 4668(doi:10.1029/2003JD003709) (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] J.-P.Le Crane et al.: "Atmospheric chemistry of pivalaldehyde and Isobutyraldehyde : Kinetics and Mechanisms of Reactions with Cl atoms, Fate of (CH_3)_3CC(O) and (CH_3)_2CHC(O) Radicals, and Self Reaction Kinetics of(CH_3)_3CC(O)O_2 and (CH_3)_2CHC(O)O_2 Radicals"Journal of Physical Chemistry. A108(5). 795-805 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Nishida et al.: "Formation of O(^3P) atoms in the photolysis of N_2O at 193 nm and O(^3P) + N_2O product channel in the reaction of O(^1D) + N_2O"Journal of Physical Chemistry. A108(印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Nishida et al.: "Quantum yield for O(^1D) production from O_3 photolysis in the wavelength range of 193-225 nm"Journal of Physical Chemistry. A108(印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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