2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Micro Hydrogen Production Apparatus by using Nanosecond Pulsed Discharge Plasma
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15K18031
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| Research Institution | Sasebo National College of Technology |
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Principal Investigator |
猪原 武士 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助教 (30634050)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | パルスパワー / 水素生成 / 気液界面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は、水素生成の最適条件を決定するために、１）前年度より継続して溶液の電気導電率およびpHが水素生成に与える影響について調べ、２）精密な電圧電流測定を通じた反応場の解析を行い水素生成に重要な要素を検討した。また、ナノ秒パルス放電プラズマによる水素生成機構を特定するために、３）発光分光法を用いて気液界面における化学活性種の測定を行った。
１）溶液の電気導電率およびpHが水素生成における影響について、pH緩衝液によって調整されたpH4, 7および9の溶液における水素生成特性を調べた。その結果、pH値による顕著な差異は確認されなかった。また、電気導電率による影響については、前年度と同様に導電率の増加にともない水素生成量が増加することが確認された。
２）ナノ秒パルス放電プラズマを生成した際の電圧および電流の測定を行い、導電電流および、それより算出された電荷量が水素生成に与える影響について調べた。その結果、針先端から進展したストリーマ放電が溶液界面まで進展する際の電流値および電荷量は、溶液の状態の影響を受けず一定値となった。一方で、電流波形よりストリーマ放電が液面到達後の電流の振る舞いは溶液の導電率によって影響を受けることが確認された。これまでに導電率が高くなることで水素生成量が増加することは前年度確認されており、これらの成果より気液界面のストリーマチャネルが電子を授受する媒質（仮想電極）として振る舞い水素生成が促されたものと考える。
３）発光分光法（モノクロメータ）を用いてナノ秒パルス放電プラズマの気液界面における化学活性種の時間経過の変化を計測した。水素原子および雰囲気ガスのアルゴンのスペクトルを計測した。その結果、電流の変化に伴いスペクトル強度が変化することが確認された。
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Research Products
(2 results)
