Creation of non-equilibrium catalytic reactions induced by plasma

• Project/Area Number: 24H00199
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 14:Plasma science and related fields
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 野崎 智洋 東京科学大学, 工学院, 教授 (90283283)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金 大永 東京科学大学, 工学院, 助教 (80979451)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥48,100,000 (Direct Cost: ¥37,000,000、Indirect Cost: ¥11,100,000); Fiscal Year 2025: ¥14,950,000 (Direct Cost: ¥11,500,000、Indirect Cost: ¥3,450,000); Fiscal Year 2024: ¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000)
• Keywords: プラズマ応用 / プラズマ触媒 / カーボンリサイクル / 二酸化炭素 / 非平衡

Outline of Research at the Start

励起分子を利用した分子変換は，超高真空・極低温を必須とする分子線を使った基礎研究でその有用性が検証されているが，この原理を工業的に応用する道筋は未だ示されていない。非平衡プラズマを用いれば，工業的条件で選択的にフリーラジカルや振動励起分子を生成できるため，ガスレーザー，半導体微細加工，オゾン合成など，低温で動作させる非平衡プロセスを実現する方法として多くの産業で重用されている。本提案では，非平衡プラズマを固体触媒に作用させることで，熱反応では対応できない低温・非平衡触媒反応を誘起するとともに，その反応機構を解明し，次世代の低炭素技術に資する高効率CO2およびCH4転換を実現する。