| Project/Area Number |
19J40218
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
河野 七瀬 京都大学, 地球環境学堂, 特別研究員(RPD)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | HOxサイクル / OHラジカル / 化学反応 / 大気化学 / HO2ラジカル / RO2ラジカル / HOxラジカル / ラジカル |
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| Outline of Research at the Start |
地球温暖化やPM2.5の増加など，我が国が抱える環境問題に対応するためには，正確な大気モデルに基づく将来予測を行うことが必要である。そのため，大気中で起こり得る化学反応メカニズムの完全なる理解が求められている。本研究では，大気化学で最も重要な連鎖反応のひとつであるHOxサイクルの定量的な評価を目指し，実験を行う。HOxサイクルに関与する大気中の化学種は数千種類と存在し，その定量評価は非常に困難であったが，本研究では反応物であるOHラジカル，および生成物であるペルオキシラジカル(HO2，RO2)の選択的な検出を行い，さらに，様々なRO2ラジカルを包括的に観測することで，その定量評価を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに，本研究の目的であるHOxサイクル中のRO2ラジカルを生成する経路と直接HO2ラジカルを生成する経路の選択的な検出を室内実験により行ってきた。そこで，最終年度には，実際の外気をサンプルとした観測実験に拡張し，HOxサイクル中の反応経路分岐比を決定することを試みた。まず，HOxサイクルの開始剤であるOHラジカルを重水素置換し，反応セル中で外気と反応させた。その結果，多くのODラジカルは反応により消失し，ODラジカル由来のレーザー誘起蛍光(LIF)強度は急激に減少した。ここで，十分量のNOを検出部位に添加すると，ODラジカルと外気との反応で生成したRO2, DO2, HO2ラジカルがNOおよび外気中のO2との反応により再びODおよびOHラジカルを生成し，それらのLIF強度が増加する様子を観測した。NO添加による各ラジカルLIF強度変化の解析結果，および，同時に測定したOHラジカルの消失速度，NOx, CO, O3等の微量物質濃度から，HOxサイクル中の反応経路収率を算出することに成功した。その結果，測定した微量物質濃度から予測した収率よりも，RO2生成経路の収率は高く，非同定・未検出の物質とOHラジカルが反応して，RO2ラジカルを生成している可能性を示唆する結果となった。また，RO2ラジカルを生成する経路の中でも，不飽和炭化水素と反応してRO2を生成した経路，また，飽和炭化水素との反応でRO2を生成した経路の収率も，最終生成物であるOHおよびODラジカルの強度比から算出した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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