| 研究課題/領域番号 |
16K04994
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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 |
プラズマエレクトロニクス
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| 研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 (2017-2018)
長崎大学 (2016) |
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研究代表者 |
篠原 正典 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (80346931)
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| 研究協力者 |
川崎 仁晴
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | プラズマ酸化 / 赤外分光 / 多重内部反射 / 表面反応 / 炭化水素分子 / プラズマ / 酸化 / 炭素膜 / エーテル / テトラエトキシシラン / OHラジカル / 酸素プラズマ / 水素プラズマ / 有機分子 / 反応制御 / 原子レベル |
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| 研究成果の概要 |
プラズマ酸化は各種酸化膜形成および滅菌・殺菌など、様々に用いられている有用な技術である。効率的に酸化を制御するためには、酸化がどのように進行しているのかを原子レベルで理解するということが必要である。ここでは、カーボン膜の酸化について注目し、多重内部反射赤外吸収分光法で酸素プラズマ中のその場・実時間で反応について調べた。その結果、酸素と結合をもった炭化水素分子を原料として用いると膜中にC=Oが形成されやすく，さらに、分子中の酸素が解離しやすい構造であると膜中にOHが形成されやすいことが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プラズマではイオンやラジカルなど通常の分子の状態よりも他のものと反応をおこしやすい活性種が生成されるため、低温での殺菌・滅菌や酸化膜の形成ができることは知られている。効率的に酸化を使うには、膜が表面で活性種がどのように反応するのかを知らなければならない。本研究は、酸化はどのように生じるのか、酸素と結合した膜が形成していく反応を「その場・実時間」で計測しながら、明らかにしたものである。その結果、単に、酸素が存在するだけでは効率的な酸化は望めず、酸化する対象の表面で酸素原子が生成され、浮遊した方が、酸化が起こりやすいことが分かった。この成果は、学術ばかりでなく、産業応用に重要な成果である。
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