| 研究課題/領域番号 |
15K05843
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
平沢 太郎 中部大学, 工学部, 教授 (30350987)
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| 研究協力者 |
WINTER Michael
SAITO Kozo
石野 洋二郎
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 還元合成 / 合成条件制御 / 温度履歴計測 / 火炎構造計測 / 加熱時間制御 / 加熱温度制御 / 粒子加熱時間 / 粒子加熱温度 / 微小拡散火炎群内部のガス組成 / ３次元火炎構造 / 火炎による粒子還元合成 / 火炎合成反応場の制御 / 粒子温度履歴の計測 / 還元合成の実現 / 粒子温度履歴計測 / 3次元火炎構造 / 粒子温度計測 / 火炎融合状態のマッピング / 火炎形状計測 / 粒子温度分布計測 / 速度分布計測 |
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| 研究成果の概要 |
火炎合成場の制御を微小火炎群により実現するため、燃料ガス噴流間の距離、燃料および空気噴流の流量をパラメータとして様々な条件で、合成場の温度、時間、ガス組成の計測を実施したところ、制御方法の主要部分について明らかにすることができた。特に、温度分布ならびに速度分布を計測し導入した原料粒子の温度履歴が得られたこと、火炎面からの化学発光に対してCT法を適用して火炎の複雑な三次元構造を明らかにできたことが、その解明に繋がった。さらに、還元力の高いガス組成を実現し、そこへ材料粒子を導入することで火炎合成によって微粒子の還元合成に成功し、その技術的意義を示すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
拡散が支配的となる微小スケールでの燃焼現象の解明に関する進展は、本研究成果の学術的意義と言える。また、その解明により成された燃焼制御は燃焼利用の高度化につながり、例えば本研究では、火炎により酸化チタンから低次酸化チタンの還元合成に成功し、その技術的・社会的意義の一端が示された．低次酸化チタンは，省エネ効果のある外壁塗料、肌に優しく安全な化粧品原料、燃料電池やバッテリーなどの電極材料としても期待されている。この新たな合成手法を用いることで、従来の手法では合成できなかった様々な新材料の開発につながると期待される。
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