| 研究課題/領域番号 |
20K23363
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
玄 大雄 金沢大学, フロンティア工学系, 助教 (50774535)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | エアロゾル / 不均一反応 / NO2 / 大気化学 / 取り込み係数 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大気中のガスの主成分である二酸化窒素(NO2)は水に難溶であるため、PM2.5中の水分との反応(NO2の不均一反応系)の重要性は無視されてきた。一方、水と電解質が共存するとNO2の溶解度が1000倍以上増大するが、NO2のPM2.5への不均一反応速度は未だ不明である。
本研究は単一粒子分光分析を用い、NO2のPM2.5への不均一反応速度を定量する。この反応速度は、(1)微粒子の化学組成、(2)相対湿度、(3)粒子径、(4)微粒子の酸性度を変数として数式化する。本研究により取得された基礎データは大気化学モデルへ応用され、「新たなNO2の不均一反応系」の効果を評価する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、単一粒子分光分析の開発、NO2のPM2.5への不均一反応速度を定量した。NO2の反応速度は、(1)微粒子の化学組成、(2)相対湿度、(3)粒子径、(4)微粒子の酸性度を反応条件として測定した。その結果、この反応速度は、相対湿度にもっとも強く依存することがわかり、反応速度と相対湿度の定量的な関係式を得ることができた。この関係式をもとに、新しく得られたNO2の反応速度の効果を大気化学モデルを用いて評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、これまで見過ごされてきたNO2反応の重要性を見出した点である。これまでその重要性が見過ごされてきた最大の要因は、バルク溶液を用いた実験で得られた反応速度の結果を大気微粒子中の反応に直接適応してきたためであると考えられる。本研究成果と同様に、他の反応系でもバルク溶液中の反応とまったく異なる挙動を示す可能性があるため、エアロゾル反応速度の実験的検討がより重要になると考えられる。
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