2021 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of Plasma-Excited Radicals Distribution on Organic Reaction Process
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19H02079
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
野村 信福 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20263957)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | プラズマ放電 / LIF / ヒドロキシラジカル / 燃料合成 / 有機物分解 / パルス放電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水面上放電は大気圧で気液界面に非平衡プラズマをつくることができるため，電離作用により多くのラジカルが生成できる。強力な酸化剤として、ヒドロキシル（OH）ラジカルがあり、それらは、湿った空気中、水中、水中などの水中での放電など、水を含むプラズマで容易に生成される。放電プラズマ技術により、バイオマスや分解残留性有機汚染物質を含む溶液を分解したり、物質を合成したりすることができる。本研究では，パルス放電により基底状態のOH（OH（X））密度をレーザー誘起蛍光法（LIF法）により測定した。励起光として使用されるYAGレーザー励起色素レーザーは564nmを生成し、波長変換ユニットを使用して282nmに変換した。周波数10 kHz以下の放電においてLIF信号の減衰を確認し，寿命は10 kHzのとき51.2 μs，8 kHzのとき74.0 μs，5 kHzのとき155μs s，1.6 kHzのとき389 μsであることを明らかにした。周波数5 kHzから10 kHzの放電では，放電開始後10μsでLIF信号強度はピークを示し、放電終了後も基底状態OHラジカルの密度は増加する。針電極付近でOH（X）密度が増加し、電極間距離とOH（X）の寿命には相関関係がある。LIF信号の強度は純水の方が水道水より強くなる。別途、励起状態のOH（OH（A））の寿命を測定した結果、50～100nsにかけて生成し，50nsで消滅した。励起状態のOHラジカルは反応性が非常に高いため寿命が短い。一連のプラズマ放電による燃料合成実験や有機物分解実験を実施し、一定の成果を得ている。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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