2012 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ蛍光体を用いた大気圧プラズマ照射下の液中ラジカル挙動の観測と還元処理への応用
Publicly Offered Research
Project Area | Creation of Science of Plasma Nano-Interface Interactions |
Project/Area Number |
24110705
|
Research Institution | Nagaoka University of Technology |
Principal Investigator |
加藤 有行 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (10303190)
|
Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
|
Keywords | プラズマ / 光物性 / ナノ粒子 |
Outline of Annual Research Achievements |
水溶液中に分散させた蛍光体微粒子をプローブとして,大気圧プラズマ照射による水溶液中での化学プロセスを観測することを目的とし,大気圧プラズマ発生装置の製作と生成ラジカルの分光による評価,蛍光体微粒子の合成とプラズマ照射による還元反応の観測を試みた.大気圧プラズマ発生装置においては,キャリアガス導入部と電極を一体化することにより,Ar,Ar+H2(3%),He,He+H2(3%)の4種のガスを用いて大気圧室温下で安定してプラズマを生成することに成功した.Arガスを用いて水面にプラズマを照射した場合,放電が水中へ進展することが観測され,分光測定により水中部からのOHラジカルによる発光強度の相対比が大きくなることがわかった.プローブとして用いる蛍光体としてKSrPO4:Euをクエン酸錯体重合法により合成した.合成した蛍光体微粒子を水に分散させ,大気圧プラズマを照射したところ,Eu2+による発光が照射時間とともに増大し,KSrPO4:Eu中のEuが3価から2価に還元されていることがわかった.また,キャリアガスに水素を導入することでEu2+による発光が増大することがわかった.
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大気圧プラズマ照射による水溶液中の還元反応の観測そのものには成功しているので,おおむね順調であるといえる.しかし,まだ定性的な評価の段階にとどまっており,蛍光体粒子をプローブとして用いることの利点として挙げられる時間・空間分解測定のような定量的な評価はまだ達成できていない.また,プローブとしての感度を高めるための粒子のナノサイズ化についても着手した段階であるため,これらが今後の課題として挙げられる.
|
Strategy for Future Research Activity |
プラズマ分光測定の結果との対応からOHラジカルが還元反応に寄与している可能性があるが,対応をはっきりさせるため,テレフタル酸を用いたOHラジカルの生成量の定量的な評価をしていく予定である.また,蛍光体をプローブとして用いることを生かしてin-situの時間・空間分解測定を,また逆ミセル法により蛍光体粒子をナノサイズ化し,比表面積を大きくすることでプローブとしての感度を高めることを次年度の目標としたい.
|
Research Products
(5 results)