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臨界点近傍の高圧流体中で生成したプラズマ等の高エネルギー場の科学と応用

研究課題

研究課題/領域番号 17206080
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関熊本大学

研究代表者

後藤 元信  熊本大学, バイオエレクトリクス研究センター, 教授 (80170471)

研究分担者 佐々木 満  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40363519)
秋山 秀典  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50126827)
浪平 隆男  熊本大学, バイオエレクトリクス研究センター, 准教授 (40315289)
連携研究者 佐々木 満  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40363519)
秋山 秀典  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50126827)
浪平 隆男  熊本大学, バイオエレクトリクス研究センター, 准教授 (40315289)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
50,180千円 (直接経費: 38,600千円、間接経費: 11,580千円)
2008年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2007年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2006年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2005年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
キーワード超臨界流体 / プラズマ / レーザ / 分子変換 / 電気分解 / アブレーション / パルスパワー / レーザー / フ゜ラズマ / 放電特性 / 絶縁破壊 / 電気化学反応 / 物質変換 / 二酸化炭素 / 水 / 亜臨界流体
研究概要

亜臨界・超臨界流体を場として、プラズマや電界などを付与したエネルギー場を反応場として物質変換を行うための基礎的検討ならびに応用事例を研究した。1)亜臨界・超臨界二酸化炭素あるいは水中でのパルスパワーによるプラズマを生成し、放電特性等を調べフェノールの重合などの有機化学反応が進行することを示した。2)亜臨界水中での電気分解(水熱電解)を水酸基を有する有機化合物について実験し解析した。3)超臨界二酸化炭素中での銅板のレーザアブレーションを行い、流体圧力の増加に伴いアブレーションにより生成した銅板の孔の深さが増加することを示した。

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (62件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (38件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Electrolysis of Glycerol in Sub-critical Water2009

    • 著者名/発表者名
      A. Yuksel, H. Koga, M. Sasaki, M. Goto
    • 雑誌名

      J. Renewable Sustainable Energy (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanosecond Pulsed Laser Ablation of Copper in Supercritical Carbon Dioxide, Jpn2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuwahara, T. Saito, M. Haba, T. Iwanaga, M. Sasaki, M. Goto,
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 48

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarity Effect in DC Breakdown Voltage Characteristics of Pressurized Carbon Dioxide up to Supercritical Conditions, IEEE Trans2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kiyan, M. Takade, T. Namihira, M. Hara, M. Sasaki, M. Goto, H. Akiyama
    • 雑誌名

      Plasma Science 36

      ページ: 821-827

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction in plasma generated in supercritical carbon dioxide, J. Physics2008

    • 著者名/発表者名
      M Goto, M Sasaki, T Kiyan, T Fang, B C Roy, T Namihira, H Akiyama, M Hara
    • 雑誌名

      Conference Series 121

      ページ: 82009-82009

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarity effect in DC breakdown voltage characteristics of pressurized carbon dioxide up to supercritical conditions2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kiyan (第一著者)
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Plasma Science 36

      ページ: 821-827

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction in plasma generated in supercritical carbon dioxide2008

    • 著者名/発表者名
      M. Goto (第一著者)
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 121

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conversion of Phenol by Using Discharged Plasma in Subcritical Water2008

    • 著者名/発表者名
      M. Mitsugi (第一著者)
    • 雑誌名

      Proceedings of 15th Regional Symposium on Chemical Engineering 1

      ページ: 339-344

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Reaction of Alcohols in Subcritical Water2008

    • 著者名/発表者名
      M. Goto (第一著者)
    • 雑誌名

      Proceedings of 2008 AIChE Annual Meeting 1

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超臨界二酸化炭素中での大容量放電プラズマの形成2007

    • 著者名/発表者名
      佐々木満、後藤元信
    • 雑誌名

      機能材料 27

      ページ: 37-43

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generation of DC corona discharge in supercritical CO22007

    • 著者名/発表者名
      C.Zhang(第一著者名)
    • 雑誌名

      Transactions of China Electrotechnical Society 22

      ページ: 37-41

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Negative DC Prebreakdown Phenomena and Breakdown-Voltage Characteristics of Pressurized Carbon Dioxide up to Supercritical Conditions2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kiyan(第一著者名)
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science 35

      ページ: 656-662

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction Mechanism and Pathway for Hydrothermal Electrolysis of Organic Compounds2007

    • 著者名/発表者名
      M.Goto(第一著者名)
    • 雑誌名

      Journal of Material Cycles and Waste Management 9

      ページ: 40-46

    • NAID

      10018414975

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超臨界二酸化炭素中での大容量放電プラズマの形成2007

    • 著者名/発表者名
      佐々木 満(第一著者名)
    • 雑誌名

      機能材料 27

      ページ: 37-43

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of Pulsed Arc and Streamer Discharge Plasmas in Sub- and Supercritical Fluids to Chemical Reactions2007

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki(第一著者名)
    • 雑誌名

      Proc, Intem.Symposium on EcoTopia Science (CD-R)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction in Plasma Generated in Supercritical Carbon Dioxide2007

    • 著者名/発表者名
      M.Goto(第一著者名)
    • 雑誌名

      Proc.Joint 21st AIRAPT & 45th EHPRG (CD-R)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超臨界二酸化炭素中での大容量放電プラズマの形成2007

    • 著者名/発表者名
      佐々木満, 後藤元信
    • 雑誌名

      機能材料 27・1

      ページ: 37-43

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Reaction mechanism and pathway for the hydrothermal electrolysis of organic compounds2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Sasaki他
    • 雑誌名

      Journal of Material Cycles and Waste Management 9・1

      ページ: 40-46

    • NAID

      10018414975

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Reaction of Bio-related Compounds in Hydrothermal Electrolysis2006

    • 著者名/発表者名
      Motonobu Goto他
    • 雑誌名

      Proc.2006 AIChE Annual Meeting

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Characteristics of Direct Current Electric Discharges in Supercritical Carbon Dioxide2006

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kiyan他
    • 雑誌名

      Proc.8th Int.Symp.Supercritical Fluids

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical Reaction of Alcohols in Subcritical Water2006

    • 著者名/発表者名
      Taku Kuroda他
    • 雑誌名

      Proc.8th Int.Symp.Supercritical Fluids

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of Large-Capacity Discharge Plasmas in Supercritical Carbon Dioxide and Its Application to Organic Reactions2005

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Sasaki 他
    • 雑誌名

      Proc.7^<th> Int.Symp.On Supercritical Fluids

      ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reaction Mechanism and Pathway for Hydrothermal Electrolysis of Organic Compounds2005

    • 著者名/発表者名
      Motonobu Goto 他
    • 雑誌名

      Proc.International Symposium on EcoTopia Science

    • NAID

      10018414975

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrical Application of Supercritical Fluids2005

    • 著者名/発表者名
      Motonobu Goto 他
    • 雑誌名

      Proc.4th Int.Symp.On Supercritical Fluid Technology for Energy, Environment and Electronics Applications

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 水熱プラズマ照射における単環芳香族化合物の反応挙動の追跡2009

    • 著者名/発表者名
      M. Sasaki (代表)
    • 学会等名
      化学工学会第74年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2009-03-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Electrolysis of BDF Wastewater Containing Glycerol (Poster)2009

    • 著者名/発表者名
      M. Goto, A. Yuksel, H. Koga, M. Sasaki
    • 学会等名
      4^<th> Int. Symp. Material Cycling Eng.
    • 発表場所
      Sakai, Japan
    • 年月日
      2009-03-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Electrolysis of BDF Wastewater Containing Glycerol2009

    • 著者名/発表者名
      M. Goto (代表)
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Material Cycling Engineering
    • 発表場所
      堺市
    • 年月日
      2009-03-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 回分式および流通式装置を用いたBDF製造排水の水熱電解処理2009

    • 著者名/発表者名
      A. Yuksel (代表)
    • 学会等名
      第9回グリーン・サスティナブルケミストリーシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 亜臨界水中パルス放電プラズマによるフェノール重合反応2009

    • 著者名/発表者名
      後藤元信(代表)
    • 学会等名
      プラズマ科学シンポジウム2009
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2009-02-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Electrolysis of organic compounds in sub-critical water2008

    • 著者名/発表者名
      A. Yuksel (代表)
    • 学会等名
      The 21st International Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      佐賀市
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Chemical reaction of phenol by using discharged plasma in Sub-critical water2008

    • 著者名/発表者名
      M. Mitsugi (代表)
    • 学会等名
      The 21st International Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      佐賀市
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Nanosecond pulsed laser ablation to copper using supercritical CO22008

    • 著者名/発表者名
      M. Haba (代表)
    • 学会等名
      The 21st International Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      佐賀市
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Electrochemical Reaction of Alcohols in Subcritical Water2008

    • 著者名/発表者名
      M. Goto (代表)
    • 学会等名
      AIChE Annual Meeting 2008
    • 発表場所
      Philadelphia, USA
    • 年月日
      2008-11-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 水熱電解および水熱プラズマ技術の物質変換への利用(Poster)2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木満, 後藤元信
    • 学会等名
      第49 回高圧討論会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2008-11-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 水熱電解および水熱プラズマ技術の物質変換への利用2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sasaki (代表)
    • 学会等名
      第49回高圧討論会
    • 発表場所
      姫路市
    • 年月日
      2008-11-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 亜臨界水プラズマによるフェノールの分解反応(Oral)2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木満, 三樹将史, 吉田暁弘, 後藤元信
    • 学会等名
      化学工学会第40 秋季大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 亜臨界水プラズマによるフェノールの分解反応2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木満(代表)
    • 学会等名
      化学工学会第40回秋季大会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界二酸化炭素を用いたレーザアブレーションのための特殊反応場の開発2008

    • 著者名/発表者名
      斉藤崇(代表)
    • 学会等名
      化学工学会第40回秋季大会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal electrolysis of various alcohols in sub-critical water for understanding electrochemical reaction behavior2008

    • 著者名/発表者名
      A. Yuksel (代表)
    • 学会等名
      International Solvothermal & Hydrothermal Association Conference 2008
    • 発表場所
      Nottingham, UK
    • 年月日
      2008-09-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Reaction of organic compounds induced by discharge plasma in near-critical fluids2008

    • 著者名/発表者名
      M. Goto (代表)
    • 学会等名
      International Solvothermal & Hydrothermal Association Conference 2008
    • 発表場所
      Nottingham, UK
    • 年月日
      2008-09-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Decomposition of phenol by using discharged plasma in hydrothermal and pressurized water2008

    • 著者名/発表者名
      A. Yoshida (代表)
    • 学会等名
      2nd Int. Symp. Applications of Supercritical Fluids in Green Chem. Material Science
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2008-06-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal electrolysis of organic compounds in sub-critical water2008

    • 著者名/発表者名
      A. Yuksel (代表)
    • 学会等名
      2nd Int. Sytnp. Applications of Supercritic al Fluids in Green Chem. Material Science
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2008-06-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Conversion of Glycerin with Hydrothermal Electrolysis2008

    • 著者名/発表者名
      H. Koga (代表)
    • 学会等名
      2nd Int. Symp. Applications of Supercritic al Fluids in Green Chem. Material Science
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2008-06-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Chemical reaction in supercritical carbon dioxide using electrical discharge plasma2008

    • 著者名/発表者名
      K. Nagafuchi (代表)
    • 学会等名
      2nd Int. Symp. Applications of Supercritic al Fluids in Green Chem. Material Science
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2008-06-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Decomposition of phenol by using discharged plasma in subcritical water2008

    • 著者名/発表者名
      M. Mitsugi (代表)
    • 学会等名
      2nd Int. Symp. Applications of Supercritic al Fluids in Green Chem. Material Science
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2008-06-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Hybrid technique of laser ablation and supercritical fluid2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuwahara (代表)
    • 学会等名
      2nd Int. Symp. Applications of Supercritical Fluids in Green Chem. Material Science
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2008-06-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Chemical Reaction Induced by Discharge Plasma in Sub- and Supercritical Fluids2008

    • 著者名/発表者名
      M. Goto (代表)
    • 学会等名
      11th European Meeting on Supercritical Fluids
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2008-05-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 亜臨界水プラズマを用いたフェノール分解2008

    • 著者名/発表者名
      吉田 暁弘(代表者)
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      浜松市
    • 年月日
      2008-03-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] REACTION OF ORGANIC COMPOUNDS BY HYDROTHERMAL ELECTROLYSIS IN SUBCRITICAL WATER2008

    • 著者名/発表者名
      後藤 元信(代表者)
    • 学会等名
      第3回資源循環工学国際会議
    • 発表場所
      堺市
    • 年月日
      2008-03-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Electrolysis of Glycerol with a Continuous Flow-type Reactor (Oral)2008

    • 著者名/発表者名
      H. Koga, T. Oshikawa, M. Sasaki, M. Goto
    • 学会等名
      Taiwan/Korea/Japan ChEConf
    • 発表場所
      Taipei
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Electrolysis of Various Alcohols in Sub-critical Water for Understanding Electrochemical Reaction Behavior, Int2008

    • 著者名/発表者名
      A. Yuksel, H. Koga, M. Sasaki, M. Goto
    • 学会等名
      Solvothermal & Hydrothermal Assoc. Conf
    • 発表場所
      Nottingham, UK (Oral)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Electrolysis of Various Alcohols in Sub-critical Water2007

    • 著者名/発表者名
      A.Yhksel(代表者)
    • 学会等名
      5th International Symposium on Supercritical Fluids
    • 発表場所
      韓国
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Application of Pulsed Arc and Streamer Discharge Plasmas in Sub- and Supercritical Fluids to Chemical Reactions2007

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki(代表者)
    • 学会等名
      International Symposium on EcoTopia Science
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-11-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Electrical Treatment of Various Alcohols in Sub-critical Water for Understanding Electrochemical Beaction Behavior2007

    • 著者名/発表者名
      A.Yhksel(代表者)
    • 学会等名
      AIChE Annual Meeting
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-11-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Electrolysis of Organic Contaminants2007

    • 著者名/発表者名
      A.Yhksel(代表者)
    • 学会等名
      International Symposium on EcoTopia Science
    • 発表場所
      アメリカ合衆国
    • 年月日
      2007-11-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Reaction in Plasma Generated in Supercritical Carbon Dioxide2007

    • 著者名/発表者名
      M.Goto(代表者)
    • 学会等名
      Joint 21st AIRAPT and 45th EHPRG, International Conference on High Pressure Science and Technology
    • 発表場所
      イタリア
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Electrolysis of Organic Compounds2007

    • 著者名/発表者名
      A.Yhksel(代表者)
    • 学会等名
      化学工学会第39回秋季大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高温高圧流体中における有機化合物のパルスストリーマ放電処理2007

    • 著者名/発表者名
      佐々木 満(代表者)
    • 学会等名
      化学工学会第39回秋季大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Generation and application of plasma in supercritical fluids2007

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki(代表者)
    • 学会等名
      18th International Symposium on Plasma Chemistry
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-08-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Discharge Plasma Generated in Supercritical Fluids2007

    • 著者名/発表者名
      M.Goto(代表者)
    • 学会等名
      5th Intemational Symposium on Supercritical Fluids
    • 発表場所
      韓国
    • 年月日
      2007-08-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 水熱電解による難分解性化合物の反応機構の検討2007

    • 著者名/発表者名
      郷秀 成(代表者)
    • 学会等名
      第44回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2007-07-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Electrolysis of Organic Contaminants2007

    • 著者名/発表者名
      A. Yuksel, Wahyudiono, M. Sasaki, M. Goto
    • 学会等名
      07 AlChE Annual Meeting
    • 発表場所
      Utah, USA (Oral)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.kumamoto-u.ac.jp/~goto/lab_4.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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