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本研究では，特異的な時間変動特性，空間分布特性を有する新規な熱プラズマ発生手法である「多相交流アーク」の基礎現象を解明し，非白金系触媒ナノ粒子の製造プロセスを構築することを目的とし，多相交流アークを用いた酸化物ナノ粒子，窒化物ナノ粒子を合成し，その生成機構の解明につながるナノ粒子前駆体の可視化に成功した．
高速度カメラを用いたナノ粒子前駆体可視化システムを構築することで，熱プラズマ中の酸化物ナノ粒子前駆体の動的挙動を可視化した．さらに，ナノ材料合成を阻む熱プラズマ電極由来の不純物混入を防ぐため，電極消耗機構を解明し，その知見を基に低消耗熱プラズマ発生システムを構築した．
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