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超臨界流体中での大容量放電プラズマ形成を利用した有機物の迅速分子変換法の開発

Research Project

Project/Area Number 17651049
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

後藤 元信  Kumamoto University, バイオエレクトリクス研究センター, 教授 (80170471)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐々木 満  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40363519)
浪平 隆男  熊本大学, バイオエレクトリクス研究センター, 准教授 (40315289)
秋山 秀典  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50126827)
Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords超臨界流体 / プラズマ / パルスパワー / 分子変換 / 放電特性 / フェノール / トコフェロール / エステル化 / ストリーマー放電 / オレイン酸
Research Abstract

臨界点近傍の亜臨界・超臨界流体を場として、パルスパワーによるプラズマを付与したエネルギー場を反応場として物質変換を行うための基礎的検討ならびに応用事例を研究することを目的とした。超臨界流体で生成するプラズマの現象の科学的解明をし、物質変換プロセスなどへの応用につながる技術を創生することを目指して基礎的研究を行なった。
1.亜臨界・超臨界二酸化炭素中でのパルスパワーによるプラズマ生成および反応への応用
気相から亜臨界・超臨界流体条件まで広範な温度・圧力下で二酸化炭素中における種々のプラズマを生成し、流体密度などの物性と放電特性の関係を明らかにした。さらに、プラズマ中での物質変換として有機物のエステル化や炭素-炭素結合の切断や接合が見られた。
2.亜臨界・超臨界水中でのパルスパワーによるプラズマ生成
超臨界水中でのプラズマ生成装置を用いて、亜臨界水中でのプラズマ生成実験をおこなった。また、亜臨界水プラズマ中での物質変換としてフェノールの反応を行ったところ、フェノールは亜臨界中での熱分解・加水分解あるいは常温の水中でのプラズマ分解に比べて、分解が促進されることがわかった。さらに、生成物としてフェノールの重合物が得られ、新規な反応の進行が確認された。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Generation of DC corona discharge in supercritical CO22007

    • Author(s)
      C. Zhang, et. al.
    • Journal Title

      Transactions of China Electrotechnical Society 22

      Pages: 37-41

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of Pulsed Arc and Streamer Discharge Plasmas in Sub-and Supercritical Fluids to Chemical Reactions2007

    • Author(s)
      M. Sasaki, et. al.
    • Journal Title

      Proc, Intern.Symposium on EcoTopia Science (CD-R)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reaction in Plasma Generated in Supercritical Carbon Dioxide2007

    • Author(s)
      M. Goto, et. al.
    • Journal Title

      Proc.Joint 21st AIRAPT & 45th EHPRG (CD-R)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超臨界二酸化炭素中での大容量放電プラズマの形成2007

    • Author(s)
      佐々木満, 後藤元信
    • Journal Title

      機能材料 27・1

      Pages: 37-43

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Characteristics of Direct Current Electric Discharges in Supercritical Carbon Dioxide2006

    • Author(s)
      Tsuyoshi Kiyan他
    • Journal Title

      Proc. 8th Int. Symp. Supercritical Fluids

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Generation of Large-Capacity Discharge Plasmas in Supercritical Carbon Dioxide and Its Application to Organic Reactions2005

    • Author(s)
      Mitsuru Sasaki他
    • Journal Title

      Proc.7^<th> Int.Symp.On Supercritical Fluids

      Pages: 1-2

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electrical Application of Supercritical Fluids.2005

    • Author(s)
      Motonobu Goto他
    • Journal Title

      Proc.4^<th> Int.Symp.On Supercritical Fluid Technology for Energy, Environment and Electronics Applications

      Pages: 1-8

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] Generation and application of plasma in supercritical fluids2007

    • Author(s)
      M.Sasaki, et. al.
    • Organizer
      18th International Symposium on Plasma Chemistry
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-08-27
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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