| 研究課題/領域番号 |
20K04450
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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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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
鈴木 進 千葉工業大学, 工学部, 教授 (00265472)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 準安定励起原子 / 失活レート係数 / 放電プラズマ / 大気圧プラズマジェット / Ar準安定励起状態 / 大気圧 / 大気 / 準安定励起分子 / 衝突脱励起反応速度係数 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大気汚染物質を放電プラズマにより分解除去する研究が行われているが、大気汚染物質(不純物)を分解除去するためには大気中で放電プラズマを発生させ分解除去するのが最も効率的である。これには大気の主成分であるN2の反応活性種の役割が大きいことが推測できる。したがって，N2中の活性種と不純物ガスとの反応速度を知ることが必要となる。また、大気中で反応を行うためにはH2Oとの反応も知る必要がある。さらには、大気圧バリア放電で盛んに用いられている希ガスと不純物ガスやH2Oとの反応についても検討する必要があり、本研究ではN2や希ガス中の活性種と不純物ガスとの失活レート係数、基礎定数を決定し、基礎データの充実を図る。
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| 研究成果の概要 |
大気汚染物質を放電プラズマにより分解除去する研究が行われているが，大気汚染物質(不純物)を分解除去するためには放電プラズマを大気中のガスをそのまま用いて使用するのが効率的である。大気中で実際に大気汚染物質を分解除去する試みとして，大気圧プラズマジェットを活用し，大気の主成分であるH2Oによる希ガスの失活レート係数の決定を試みた。H2Oとの反応に関する失活レート係数は，大気中での放電の主反応になることから特に重要で，本研究ではArの準安定励起原子Ar(3P2)とH2Oとの失活レート係数を2.31×10-10 cm3/sと決定できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
準安定励起分子と大気汚染物質との反応速度を知ることにより，実験結果の解析やコンピュータによるシミュレーション予測が可能になり，有害物質の分解過程を推測できることになる。したがって，大気中の汚染物質による準安定励起分子による失活レート係数を多くの物質について調べておくことが重要である。放電プラズマを利用した大気汚染物質の除去技術を確立することで，地球規模の環境対策に繋がる温室効果ガスの削減に貢献できるため，その基礎データとしての失活レート係数を提供する実験を行うことが本研究の意義であり，社会的要請でもあると考えている。
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