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プラズマ界面を利用した疑触媒反応に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05833
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 熱工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

野村 信福  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20263957)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードプラズマ / 液中プラズマ / 誘電体バリア放電 / セルロース / リグニン / クメン法 / バイオマス / セルロース分解 / 水素 / 超音波 / 芳香族 / グルコース / 分解 / 分光測定 / HMF
研究成果の概要

本研究の目的は, 非食バイオマス中に含まれるセルロースやリグニンから触媒や生物分解に極力頼らずに,化学物質や燃料ガスを合成することである。液中プラズマで多量の活性種ラジカルを発生させたプラズマ界面での疑触媒反応が難分解物質の分解法として提案された。セルロース分散溶液を液中プラズマで分解すると,水素ガスと同時に、ヒドロキシメチルフルフラール(5-HMF),フルフラールが生成する。メタノール中のリグニンをプラズマ分解すると,ベンゼン,トルエン,フェノールが生成する。プラズマ界面を利用すれば,水-ベンゼンの混合溶液から,DBDプラズマによって一段階プロセスでフェノールが合成できる。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Catalytic effect on ultrasonic decomposition of cellulose2018

    • 著者名/発表者名
      Shinfuku Nomura, Kousuke Wakida, Shinobu Mukasa, and Hiromichi Toyota
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57

    • NAID

      210000149327

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of hydrogen and monomer aromatics by in-liquid plasma treatment of lignin2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Tange, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Institute of Energy

      巻: 97

    • NAID

      130007428376

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] One-Step Phenol Production from Water-Toluene Mixture Using Radio Frequency In-Liquid Plasma2017

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Agung, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota,Otsuka Kazuhiko and Hidekazu Goto
    • 雑誌名

      Plasma Science and Technology

      巻: 19 号: 5 ページ: 055503-055503

    • DOI

      10.1088/2058-6272/aa5fc6

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Pretreatment by Sulfuric Acid on Cellulose Decomposition Using the In-Liquid Plasma Method2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki TANGE, Shinfuku NOMURA, Shinobu MUKASA, Hiromichi TOYOTA, Fadhli SYAHRIAL
    • 雑誌名

      日本エネルギー学会誌

      巻: 95 号: 12 ページ: 1105-1109

    • DOI

      10.3775/jie.95.1105

    • NAID

      130005286347

    • ISSN
      0916-8753, 1882-6121
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Decomposition of cellulose by ultrasonic welding in water2016

    • 著者名/発表者名
      Shinfuku Nomura, Seiya Miyagawa, Shinobu Mukasa, and Hiromichi Toyota
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55

    • NAID

      210000146809

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fuel Gas Production from Biomass Sources by Radio Frequency In-Liquid Plasma Method2015

    • 著者名/発表者名
      Ismail Rahim, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota,Katsunori Kawanishi, Yoshihiko Makiura, Kazuhiko Kogoh, Kunihiro Ohshima, Susumu Katsuen,
    • 雑誌名

      Journal of Power and Energy Engineering

      巻: 3 号: 08 ページ: 28-35

    • DOI

      10.4236/jpee.2015.38004

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydrogen Production from Glucose and Cellulose Using Radio Frequency In-Liquid Plasma and Ultrasonic Irradiation2014

    • 著者名/発表者名
      Fadhli Syahrial, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota, Kei Okamoto
    • 雑誌名

      日本エネルギー学会誌

      巻: 93 号: 11 ページ: 1207-1212

    • DOI

      10.3775/jie.93.1207

    • NAID

      130004713973

    • ISSN
      0916-8753, 1882-6121
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Characteristics of hydroxyl radical by dielectric barrier discharge of argon-water vapo2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji NAGAO, Shinfuku NOMURA, Shinobu MUKASA, Hiromichi TOYOTA
    • 学会等名
      The 6th Joint Conference on Renewable Energy and Nanotechnology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Catalytic Effect on Ultrasonic Decomposition of Cellulose2018

    • 著者名/発表者名
      Shinfuku Nomura, Kosuke Wakida, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota
    • 学会等名
      第38回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 野村 信福, 山根 諒介, 向笠 忍, 豊田 洋通, 川向 浩司, n-ドデカンと水界面で発生させた高周波プラズマによる水蒸気改質反応, 第54回日本2018

    • 著者名/発表者名
      野村 信福, 山根 諒介, 向笠 忍, 豊田 洋通
    • 学会等名
      第54回日本伝熱シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 水添加アルゴン中での誘電体バリア放電によるOH ラジカルの生成に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      坂田 啓一, 向笠 忍,長尾 真次, 豊田 洋通, 野村 信福
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第55期総会・講演会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県・広島市)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Fadhli Syahrial, Kazuki Tange, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota, Investigation of the Effects of Ultrasonic Vibration and Sodium Hydroxide on Decomposition of Cellulose Suspension by using RF In-Liquid Plasma for Hydrogen Production at Atmospheric Pressure2016

    • 著者名/発表者名
      Fadhli Syahrial, Kazuki Tange, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota
    • 学会等名
      The 5th Joint Conference on Renewable Energy and Nanotechnology
    • 発表場所
      Kuala Lumpur( Malaysia)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電解質中に分散させたセルロースのプラズマ分解2016

    • 著者名/発表者名
      丹下 和樹, 野村 信福, 向笠 忍, 豊田 洋通
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2016
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマによる芳香族化合物からのフェノール合成2016

    • 著者名/発表者名
      大塚 和彦, 野村 信福, 向笠 忍, 豊田 洋通
    • 学会等名
      日本機械学会熱工学コンファレンス2016
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2016-10-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of pretreatment by sulfuric acid on cellulose decomposition using the in-liquid plasma method2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Tange, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota, Fadhli Syahrial
    • 学会等名
      The 4th Joint Conference on Renewable Energy and Nanotechnology
    • 発表場所
      愛媛県松山市
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Research on Hydrogen Production using the Steam Reforming Method in-Liquid Plasma2015

    • 著者名/発表者名
      Andi Amijoyo Mochtar, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota, Kohji Kawamukai, Seitaro Furusho,
    • 学会等名
      The 4th Joint Conference on Renewable Energy and Nanotechnology
    • 発表場所
      愛媛県松山市
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] One-Step Phenol Production from Toluene Solution Using RF In-Liquid Plasma2015

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Agung, S. Nomura, S. Mukasa, H. Toyota, H. Goto, O. Kazuhiko
    • 学会等名
      33rd Symposium on Plasma Processing
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of hydrogen production from glucose by radio-freqeuncy in-liquid plasma at atmospheric pressure2015

    • 著者名/発表者名
      F. Syahrial, S. Nomura, S. Mukasa and H. Toyota
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      アントワープ(ベルギー)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Heat & Mass Transfer Laboratory

    • URL

      https://www.me.ehime-u.ac.jp/labo/kikaiene/netubutu/achievements/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Heat& Mass Transfwer Laboratory

    • URL

      http://www.me.ehime-u.ac.jp/labo/kikaiene/netubutu/achievements.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 愛媛大学 熱及び物質移動学研究室

    • URL

      http://www.me.ehime-u.ac.jp/labo/kikaiene/netubutu/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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