研究課題/領域番号 |
15560651
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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研究機関 | 金沢大学 |
研究代表者 |
古内 正美 金沢大学, 自然科学研究科, 助教授 (70165463)
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研究分担者 |
畑 光彦 金沢大学, 自然科学研究科, 助手 (00334756)
金岡 千嘉男 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (00019770)
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研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
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キーワード | ナノ粒子 / 素材開発 / 環境浄化 / 慣性 / 濃縮 / ガス成分 / 超音波 / ナノ / エアロゾル / 分離 / 超音速流れ / バーチャルインパクター |
研究概要 |
1)最適装置構造と操作条件の検討: ノズル内、捕集プローブ近傍、開孔部内の流れを数値シミュレーションにより解析し、ノズル形状、ノズル出口周囲の形状、捕集プローブ形状、開孔部寸法、ノズル出口-プローブ間距離の影響を検討し、衝撃波形成位置と分離特性の関係を明らかにした。 2)装置試作と性能検討: 1)で検討・決定されたノズル構造、操作条件に基づいて装置を設計・試作し、大気エアロゾルをモデルエアロゾルとして粒子分離・濃縮、超音速流れ場中のガス状成分の挙動を含めた装置特性を検討した。 3)分級・濃縮装置の改良(ノズル、捕集板形状、管路形状の調整等)を行った。 4)本試作装置を用いたTiO_2ナノ粒子エアロゾルによる空気中有害ガス状物質(ホルムアルデヒド、VOC、PAHsなど)の高効率分解を行う装置を既存のTiO_2気相合成装置と光触媒用紫外線照射装置と組み合わせて試作し、基礎的な特性に検討を加えた。今後も検討を継続する。 5)総括 得られた結果から、目的とする粒子径範囲と粒子径に応じた装置形状の指針(矩形断面では200nm前後、円形断面では50nm前後のカット径、処理流量範囲の相違など)実用装置設計のための指針を得ることができた。また、製品化のための市場調査を行い、ナノ・粒子製造プロセスだけでなく、環境浄化装置としての展開も期待できることを明らかにした。
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