2005 Fiscal Year Annual Research Report
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15106012
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
定方 正毅 工学院大学, 工学部環境化学工学科, 教授 (30011175)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西岡 将輝 (独)産業技術総合研究所, 東北センター, 研究員 (00282575)
山本 光夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (30361512)
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| Keywords | 酸素負イオン / O^- / 12CaO・7Al_2O_3 / C12A7 / 大気圧測定 / VOC分解 / 液相酸化 / 殺菌 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、ナノゲージ材料である12CaO・7Al_2O_3(C12A7)をO^-生成源として、C12A7の環境・医療技術、半導体プロセスといった分野への応用を検討することにある。
これまでの研究では、主に気相中でのプロセスに着目してシリコン酸化、殺菌などの研究を行って成果を得たが、今年度はそれらに加えて、液相反応を利用した応用を検討してきた。また、昨年度に引き続きVOCの除去のためにC12A7の表面反応を用いることを検討した。その結果、以下のような知見が得られた。
(1)ヒーター内熱型のC12A7を用いて生成したO^-を含むガス(He雰囲気下)を水中にバブリングさせることにより、pHの著しい低下が起こることが確認され、条件によってはpHが2という強酸性水が生成することを確認した。O^-を吹き込むことによってpHが低下する現象を明らかにするため、液相内の反応機構を考察した。反応機構は素反応の平衡計算により行い、更に液体クロマトグラフィでの分析や、ルミノール反応を用いた実験などにより、O^-は液相中でも存在している可能性が高いこと、またH_2O_2が生成している可能性が高いことが示された。
(2)昨年度に引き続き、大気圧下でC12A7から生成する負イオンの測定実験を行った。昨年度は20Torrまで観測することができたが、今年度は測定感度の向上のための装置改良を行った。その結果、コロナ放電で生成する負イオン・クラスターについては、大気圧下でも十分な感度で負イオン測定が行えるようになった。引き続きC12A7について測定中である。
(3)C12A7粉末を用いてホルムアルデヒドの分解実験を行った。5ppmのホルムアルデヒドを用いて実験を行った結果、高い除去率を得ることができ、分解したホルムアルデヒドのうち、約77%がCO_2に酸化されることが確認できた。更に実用化に向けて、水や共存ガス(CO_2)の影響に関して検討を行った。
(4)C12A7中の活性酸素量をESRを用い定量分析を行った。C12A7中の活性酸素量は、雰囲気の酸素濃度・温度に大きく依存し600℃20%酸素雰囲気で粒径10umの粒子ならば30分程度で再生が可能である。
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Research Products
(15 results)
