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2010 年度 実績報告書

超臨界高周波プラズマによる新規プラズマプロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20540484
研究機関愛媛大学

研究代表者

前原 常弘  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (40274302)

研究分担者 川嶋 文人  愛媛大学, 農学部, 寄付講座教員 (60346690)
キーワード超臨界 / プラズマ / プロセス
研究概要

反応パラメータを様々に変化させて材料生成におけるプロセスパラメータの最適化と生成物の解析を開始した。超臨界二酸化炭素中のプラズマでは有機金属を投入することで、球状や棒状といった種々のナノ材料が産み出されることが明らかとなった。さらに、このような材料の生成量は圧力に強く依存していることがわかった。これらのことから、超臨界プラズマの反応場としての性質が圧力に強く依存しており、これらのことは圧力によって反応場を制御することが有効であることを示唆している。
さらに、新たな反応場として超臨界アルゴンを用いたプラズマの発生をも試みた。超臨界アルゴン中に発生させた高周波プラズマジェットに有機金属を投入することで、金属ナノワイヤーの作製に成功している。また、このようなプラズマ中でのアルゴンの線スペクトルの広がりを計測し、既存のファンデルワールス広がりの評価式と比較することで、1MPaを超える圧力で、この評価式が無効となることも示した。これらの結果は前年度までに得られた「超臨界二酸化炭素中における高周波プラズマの広がり」に関する知見を補強するものであり、新たな評価式また、アルゴンプラズマ中では誘電体バリア放電も発生することに成功し、このプラズマが高圧力下においても、なお、非平衡であることを示した。上述のプラズマと同様に、有機金属などを投入してナノ材料の作製に取り組んだが、現時点では明確な生成物を得るにいたっていない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 小特集 超臨界中プラズマの基礎と応用2010

    • 著者名/発表者名
      寺嶋和夫編
    • 雑誌名

      プラズマ・核融合学会誌

      巻: 86 ページ: 303-333

  • [雑誌論文] Spectroscopic measurements of radio frequency plasmas in supercritical fluids2010

    • 著者名/発表者名
      T.Maehara, A.Iwamae, A.Kawashima
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1290 ページ: 44-52

  • [学会発表] Spectroscopic Measurements of High Frequency Plasma Jet in Supercritical Argon2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kihara, et al.
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nit rides and Nanomaterials(ISPIasma2011)
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] Spectroscopic Measurements of Radio Frequency Plasmas in Supercritical Fluids2010

    • 著者名/発表者名
      T.Maehara, A.Iwamae, A.Kawashima
    • 学会等名
      20th International Conference on Spectral Line Shapes
    • 発表場所
      Memorial University of Newfoundland, Canada
    • 年月日
      2010-06-07

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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