大気圧マイクロトレンチプラズマによるCO_2水素化技術

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11875068
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 安岡 康一 東京工業大学, 工学部, 助教授 (00272675)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 劉 源興 東京工業大学, 工学部, 助手 (40242284)
• Keywords: CO_2水素化 / マイクロトレンチプラズマ / CO_2分解 / レーザ計測 / 沿面放電

Research Abstract

平成11年度は水素化ガスを含んだCO_2ガスの分解反応を促進するマイクロトレンチ内での安定なプラズマ発生技術の開発とガス分解の過程を計測するためのレーザダイオード計測システムの構築を以下のように進めた。
始めに、CO_2ガスとH_2ガスを簡易流量計によって供給する際の定量制御の限界値を見極めた。また、マイクロプラズマ発生用トレンチ構造の製作とプラズマ発生研究を進め、ガラスおよぶセラミックス基板上に形成したマイクロトレンチ構造を用いて、交流駆動によるプラズマを発生させた。この際、電極表面に発生する沿面方向電界を現有の電界計算プログラムによって計算し、電極形状の決定を進め、プラズマ反応領域の評価を行った。またトレンチ形状とマイクロプラズマ発生との相関関係を実験的に明らかにし、CO_2ガスの水素化に重要なプラズマ中の電子エネルギーやCO_2ガスの解離特性について、次年度以降に考慮すべき課題を明らかにした。一方で赤外レーザダイオードによるガス成分変化の空間分布計測を可能とする光学的分析システムの構築を進めた。プラズマ発生部領域がサブミリ以下の微小空間であることからレーザ光の形状制御により数百ミクロンオーダの空間分解能を実現した。またガス成分の定量値を得る手法としてガス検知管による校正方法を確認した。