| 研究課題/領域番号 |
21K17878
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分63010:環境動態解析関連
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| 研究機関 | 近畿大学 (2022-2024)
京都大学 (2021) |
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研究代表者 |
河野 七瀬 近畿大学, 理工学部, 講師 (40736766)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | HOxラジカル / OHラジカル / エアロゾル / 不均一反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大気化学で最も重要な化学種の一つであるHOx(OH, HO2, RO2)ラジカルを対象に，気相から微小液滴粒子であるエアロゾルへの取り込み観測と，エアロゾル内部で引き起こされる化学反応メカニズムの解明を目指し，気相ラジカルと液相ラジカルの同時検出手法の開発を行う。本研究では，まず，HOxラジカルのエアロゾルへの取り込み速度をレーザー分光法を用いて測定する。さらに，HOxラジカルを暴露したエアロゾルをフィルター捕集し，液相OHラジカルを蛍光分光法により検出することで，HOxラジカルと微小液滴粒子との相互作用メカニズムの解明を気相・液相両面から目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、大気中のHOxラジカルとエアロゾルの相互作用を気相・液相両面から評価し、ラジカル取り込みおよび粒子中でのOHラジカル生成過程の解明を試みた。都市大気中のエアロゾルを用いた解析により、OHラジカル前駆物質は腐植物質および遷移金属と正の相関を示し、有機物-金属複合系が酸化能発現に寄与することが明らかとなった。また、海塩粒子へのHO2ラジカルの取り込み実験では、沿岸域で採取した海水から生成した粒子の方が取り込み速度が速く、CuおよびFe濃度の影響が示唆された。これらの成果は、ラジカルの粒子表面・内部での挙動に関する知見を深化させ、大気化学モデルや健康影響評価への応用に貢献するものである。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、従来の気相中心の大気化学に加え、エアロゾル粒子表面や内部で進行するラジカル反応の定量的理解を深めた点で学術的に重要である。特に、腐植物質や遷移金属が関与するOHラジカル生成メカニズムの解明は、都市型エアロゾルの酸化能を構造的に説明する新たな枠組みを提供する。また、海塩粒子へのラジカル取り込みに対する金属成分の影響を示した点は、沿岸域における大気反応性の空間的変動の理解に貢献する。社会的には、粒子の酸化能に関する知見が呼吸器影響や健康リスク評価の精度向上に寄与し、今後の大気質改善政策や環境リスク管理において重要な基盤情報となる。
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