| 研究課題/領域番号 |
21H04926
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分63:環境解析評価およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
梶井 克純 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (40211156)
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| 研究分担者 |
佐藤 圭 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境保全領域, 室長 (10282815)
河野 七瀬 近畿大学, 理工学部, 講師 (40736766)
坂本 陽介 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境保全領域, 主任研究員 (50747342)
定永 靖宗 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70391109)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
2023年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2022年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2021年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
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| キーワード | 過酸化ラジカル / オキシダント / エアロゾル / 取込み / オゾン / 取り込み / 光化学オキシダント / RO2ラジカル / 問い込み反応速度 / HOxサイクル / オゾン生成速度 / 不均一反応 / 有機硝酸 / 取り込み係数 / チャンバー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
光化学オゾン生成機構の完全理解を目指し、重要な中間体である過酸化ラジカルの動態に関 する研究を進める。独自開発した過酸化ラジカル反応性測定装置を駆使し、過酸化ラジカル のNOxとの反応速度解析やエアロゾルへの取込み係数を測定できるシステムを確立し実大気 において計測する。スモッグチャンバーによる光化学実験を通し、過酸化ラジカルから生成 する有機硝酸類や過酸化物の評価を行いエアロゾルへの取り込み過程の検討をする。代表的 なオキシダントの種々のエアロゾルへの取込み係数を実測する。化学モデルの向上を図り過酸化ラジカルの後続反応が与える光化学オゾン生 成量への影響を推定する。
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| 研究実績の概要 |
過酸化ラジカルとNO2の反応速度定数の測定を実施した。VOCとOHの反応により人工的に生成させたRO2とNO2の反応について重点的に調べた。また、NO2の代わりにゼロガスを使用することで、RO2ラジカルの拡散速度も測定した。RO2ラジカルの検出は大気圧条件下で生成したRO2ラジカルを低圧のセルに導入し、NOと反応させることで最終的にOHラジカルに変換して測定した。ここで検討するRO2としては、CH4、C2H6に加えてC5までの飽和炭化水素から生成するもの、代表性のある２重結合を有するVOCとして、C2、C3および植物起源のイソプレン、テルペンなどから生成する過酸化ラジカルとした。これらのVOCは大気中で重要なことから対象として選定した。これらのRO2ラジカルとNO2の大気圧条件下での反応速度定数測定は世界で初めての成果となった。RO2の拡散は質量の平方根に反比例していることから、大気中の挙動は閉殻分子のものとあまり変わらないことが明らかとなった。過酸化ラジカルのエアロゾルへの取込みについてはHO2ラジカルでは、我々の研究を含めていくつかの先行研究があるが、RO2の取り込みは初めての試みとなった。RO2ラジカルの減衰を直接測定し、エアロゾルによる取り込み速度はエアロゾル試料と清浄空気のそれぞれの測定で得られる反応速度定数の差分と走査式モビリティパーティクルサイザーSMPSで測定される表面積濃度を用いて取り込み係数へと変換した。 測定したエアロゾルは塩化ナトリウム粒子（銅イオン添加、鉄イオン添加）、硫酸アンモニウム粒子（銅イオン添加、鉄イオン添加）、硫酸ナトリウム粒子（銅イオン添加、鉄イオン添加）、海塩エアロゾル（海水より生成）、トルエン由来SOA（硫酸アンモニウム上にトルエン＋OH反応生成物を被膜させ生成した）である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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