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本研究では、新しいラジカル反応工学構築の一環として、Keyラジカルを目的の場所で選択的に高効率に発生あるいは、消滅させる制御手法の開発を行った。具体的には、円筒型円面放電プラズマ場におけるNラジカルの生成挙動を真空紫外共鳴吸収法を用いて調べた。その結果、NOの還元にNラジカルが極めて有効であることが明らかになった。また得られたプラズマ反応器内の滞留時間とNラジカル濃度の関係をもとに反応工学的解析を行ったところ、滞留時間5ms以内で、Nラジカルの生成速度と消滅速度が釣合い、生成したNラジカルの失活が、生成効率を低下させる大きな要因になっていることが分かった。この結果より、ラジカルの生成効率を向上させるためには、ラジカルの、特に、固体表面での失活を抑えることが重要と考え、具体例として、ラジカルの層流円筒内壁における失活速度を実験的に調べた。その結果、壁温度が600K以上で、失活速度が急上昇すること、圧力が増大するほど、失活速度が増大すること、石英、セラミックスに比べて金属表面で失活速度が大きいことなど、失活速度に及ぼす、温度・圧力・材質の影響を一部、明らかにすることができた。
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