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2017 年度 実績報告書

大気中に放散される有機アミン類の大気質影響評価のための大気反応モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15H02809
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

今村 隆史  国立研究開発法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, フェロー (60184826)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードアルキルアミン / O3反応 / OHラジカル生成 / アルキルアミノラジカル / ニトロソアミン
研究実績の概要

O3+アルキルアミンとの反応でのOHラジカル生成について、OH捕獲剤(CO)の有無によるアルキルアミンの減衰速度の変化がOHラジカル生成によるものかを確実にするために、O3+アルキルアミン系に2種類のOHトレーサーを導入した実験を行った。その結果、OHトレーサー間の減衰速度比がOHラジカル反応から推定される速度比と一致することから、O3+アミン反応におけるOHラジカル生成が確かめられた。OHトレーサー法ならびにOH捕獲法を用いて、メチルアミン類ならびにエチルアミン類のオゾン反応からOHラジカル生成収率を決定した。
量子化学計算を用いてO3+メチルアミン類の反応の初期過程を調べた結果、従来提案されていたエネルギーリッチなアミノオキシド形成ではなく、H原子引き抜き型の反応経路で反応が開始することが分かった。遷移状態理論によって見積もられた反応速度定数は実験値を良く再現できることが分かった。
アルキルアミン類からのニトロソアミンやニトロアミン生成の効率を評価するため、アルキルアミノラジカル(R2N)とNOならびにNO2との反応速度定数をレーザー光分解/質量分析法で測定した。R2N(R=CH3、C2H5)ラジカルからのイオン信号は充分な強度が得られなかったものの、生成物であるニトロソアミン(R2NNO)、ニトロアミン(R2NNO2)の立ち上がりを捉えることに成功した。O2添加の有無で信号強度ならびに立ち上がり時間に変化が認められないことから、アミノ置換型アルキルラジカルの反応の寄与は無視でき、アルキルアミノラジカル反応を測定していることが確認された。測定圧力領域(2~7Torr、N2バッファー)で明瞭な圧力依存が認められないことから、この圧力領域で既に高圧極限に達しているものと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Theoretical study of initial reactions of aminie (CH3)nNH(3-n) (n = 1, 2, 3) with ozone2018

    • 著者名/発表者名
      A. Furuhama, T. Imamura, S. Maeda, T. Taketsugu
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letters

      巻: 692 ページ: 111-116

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] OH radical formation from the reactions of ozone with dimethyl and trimethyl amines2018

    • 著者名/発表者名
      T. Imamura, A. Furuhama, K. Sato
    • 学会等名
      25th International Symposium on Gas Kinetics and Related Phenomena
    • 国際学会
  • [学会発表] メチルアミン類のオゾン反応からのOHラジカル生成2018

    • 著者名/発表者名
      今村隆史、佐藤圭、古濱彩子
    • 学会等名
      第12回分子科学討論会

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公開日: 2019-12-27  

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