2018 Fiscal Year Research-status Report
Induction period appearing during the reaction of H2O2/Cu(II)/Cl
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17K01291
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
熊崎 美枝子 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (70358430)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 過酸化水素 / 発熱分解反応 / 圧力発生挙動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、過酸化水素の分解反応の中でも銅（Ⅱ）イオンによる反応が、反応開始から暴走反応に至る前に呈する一見緩やかな反応状態に着目した。その反応中に現れる固相の準安定状態や、その消失が起因すると考えられる急激な発熱分解反応、また急激な発熱分解反応に至るまでの誘導期について検討を行うことを目的としている。誘導期について検討する場合、誘導期の出現を制御する必要がある。H30年度では誘導期の発生条件を過酸化水素と銅（Ⅱ）イオンとの反応条件を様々に替えることによって探索し、現在の実験環境下において誘導期が現れる条件を把握することができた。これによって、誘導期中の反応挙動の分析や、誘導期を延長・短縮する手法、あるいは誘導期の終了時に見られる反応暴走の回避対策についての効率的な検討が可能となった。H29年度における検討から、反応中にのみ表れる化学種があることが把握できていたが、H30年度に実施したイオンクロマトグラフィーによる検討によって、次亜塩素酸イオンであることが分かった。また、次亜塩素酸イオンは系外に出ることはなく反応終了後には塩化物イオンに戻っていると考えられた。誘導期への影響を観察するために次亜塩素酸イオンを加えたところ、弱酸環境下では暴走反応が見られたが、強酸性条件下では暴走反応に至らないうえ、凝集体の確認もできなかった。また次亜塩素酸を加えない通常の反応においても、反応中に液性の変化が見られたことから、反応中の液性が誘導期を呈する時間に影響を与えていることが考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度、計画上H30年度の実施する項目を前倒しし、重点的に遂行したが、今年度はH29年の積み残していた重点項目である誘導期の発生条件の探索，塩素オキソ酸イオンによる検討を実施し、おおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの成果から、塩素オキソ酸の役割についてより詳細な検討を行い、その知見を基に誘導期の制御・暴走反応防止対策の立案を行う。
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| Causes of Carryover |
装置の設備の充実のためH29年度に入れ替えたところ当初予定額よりも使用額が少なくなった。
次年度は外部施設にて行う実験，学会など宿泊を伴う出張等も計画しており、未使用額については次年度研究費と併せて使用する予定である。
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