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2014 年度 実施状況報告書

窒素準安定励起分子の各種大気汚染物質による衝突脱励起反応速度係数の測定

研究課題

研究課題/領域番号 24560344
研究機関千葉工業大学

研究代表者

鈴木 進  千葉工業大学, 工学部, 教授 (00265472)

研究分担者 伊藤 晴雄  千葉工業大学, 工学部, 教授 (90083849)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード窒素 / 準安定励起分子 / 衝突脱励起反応速度係数 / 拡散係数 / 反射率 / ネオン
研究実績の概要

内容
これまでN2に大気汚染物質をクエンチングガスとして混合し,そのクエンチングガスによる準安定励起分子の衝突脱励起反応速度係数を決定してきた。本年度は,N2にFを含む有機化合物である六フッ化エタン(C2F6)及び八フッ化プロパン(C3F8)を混合したガス中でN2の準安定励起分子の拡散係数と電極表面での反射率,そして衝突脱励起反応速度係数を決定する実験を行う予定であったが,電流測定において変動成分が大きく現れ,測定に時間を要したことにより,予てから興味があり,工学的な応用も期待できるNeガスを用いて実験を行った。このNe中の準安定励起原子はNe(3P2)とNe(3P0)の2つあるが,これまでの著者らのシミュレーション結果から放電空間中で生成されているのはNe(3P2)であると考え検討した。得られたNe準安定励起原子(3P2)の拡散係数は177±17 cm2/s,反射率は0.10±0.04,衝突脱励起反応速度係数は(3.2±0.4)×10-16 cm3/sであった。拡散係数については他の測定値との比較より妥当な値であると判断できた。また,衝突脱励起反応速度係数については,著者らはNe(3P2)から光放射を伴わないNe(1S0)への衝突脱励起の反応速度係数を測定したことになるが,この値の測定例は著者らの知る範囲ではないと思われる。

意義,重要性
これにより,地球規模で問題になっている大気汚染物質の分解除去技術の基礎データを提供できると共に,大気汚染物質の分解過程を明らかにすることにより,大気汚染物質除去技術を発展させることにつながる。本年度は実験遂行上,ネオンガスについて検討したが,この衝突脱励起反応速度係数も殆ど知られていないため,測定に意義があり,基礎データの提供の立場から非常に重要であると考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度は,ガスをNeに変えたため,計画が多少遅れたが,最終的には本年度の目的であった大気汚染物質である六フッ化エタン(C2F6)及び八フッ化プロパン(C3F8)による準安定励起分子の衝突脱励起反応速度係数を決定した。今後,この研究成果を順次報告していく。

今後の研究の推進方策

最終年度ということもあり,これまでの結果をまとめることも視野に入れ研究を遂行していく。N2中に大気汚染物質を混合して測定してきたが,用いてきた混合ガス中に僅かに含まれている不純物である水(H2O)の影響を調べることは重要であるため,今年度はH2O混合ガス中で実験を行う。また,Neについても検討したので,NeにArを混合した場合についても併せて検討していきたいと考えている。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] SURFACE ROUGHNESS OF DIELECTRIC ELECTRODE AND SECONDARY IONIZATION COEFFICIENT IN LOW PRESSURE CONDITION2014

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, H. Itoh
    • 学会等名
      14th International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE XIV)
    • 発表場所
      ZINNOWITZ GERMANY
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-26
  • [学会発表] DECOMPOSITION OF HUMATE BY PULSED DISCHARGE IN ARGON BUBBLES2014

    • 著者名/発表者名
      H. Itoh, F.Fukawa, S. Suzuki
    • 学会等名
      14th International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE XIV)
    • 発表場所
      ZINNOWITZ GERMANY
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-26
  • [学会発表] Collisional quenching rate coefficient of metastable nitrogen molecules N2(A3Σu+) by styrene2014

    • 著者名/発表者名
      S. Suzuki, H. Itoh
    • 学会等名
      Europhysics Conference on Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases XXII
    • 発表場所
      Greifswald, Germany
    • 年月日
      2014-07-15 – 2014-07-19
  • [学会発表] Effect of H2O Concentration on Negative Ion Mobility in O22014

    • 著者名/発表者名
      Yui Okuyama, Susumu Suzuki, Haruo Itoh
    • 学会等名
      Europhysics Conference on Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases XXII
    • 発表場所
      Greifswald, Germany
    • 年月日
      2014-07-15 – 2014-07-19

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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