| 研究概要 |
グロ-放電プラズマ(低温プラズマ)は導電性の流体である。そこでこれを媒体とする電気化学システムを構築する可能性がある。この可能性を追求した。まず、気相電解を行なうための基礎デ-タを集めた。電解を行なうためにはある程度の導電性が必要である。そこで、一般によく用いられるアルゴンのグロ-放電プラズマの電気伝導度に及ぼすプラズマパラメ-タ-の影響をシングルプロ-ブを用いて調べた。その結果、電子温度は圧力と印加電力に殆ど依存しないが、電子濃度は圧力の増加とともに減少し、また、印加電力の増加とともに増大することが判った。したがって、低圧で印加電力を大きくすることによってプラズマの導電率を高くすることができることが判った。しかし、気相電解析出の系で圧力を低くすると析出物の原料の供給が遅くなるので折出速度が遅くなることが懸念される。アルゴンプラズマの導電率は10^<ー4>〜10^<ー5>S cm^<ー1>程度となった。
一方、実際の気相電解析出の系に近いTiCl_4の系で上と同様のプロ-ブ法による測定を試みたが、正確な測定ができなかった。これはプロ-ブの表面に絶縁性の被膜が析出することによる事が明かとなった。そこで、被膜ができにくく、かつ、被膜ができても電気伝導性の比較的高いYCl_3,ZrCl_4の系で測定することを目指している。この系は、実際に気相電解によって生成物を得ることを目指す系であるが、十分な上気圧を得るために1000℃程度で反応を行なわせることが必要であり、測定上いくつかの困難があり、現在これを克服するためにいくつかの試みを行なっている。
プロ-ブ法による測定結果と実際の気相電解の系とを比較するためにプラズマ中に第3・第4電極を挿入して電位分布を測定する必要がある。この測定のための気相電解系を設計、作製中である。
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