| 研究課題/領域番号 |
61030082
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| 研究機関 | 国立公害研究所 |
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研究代表者 |
秋元 肇 公害研, その他, 研究員 (50101043)
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| 研究分担者 |
幸田 清一郎 東京大学, 工学部, 助教授 (10011107)
笛野 高之 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (60029387)
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| キーワード | 亜硝酸 / 亜硝酸エステル / 二酸化窒素 / 不均一反応 / 低圧熱分解 / 光化学大気汚染 |
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| 研究概要 |
本研究では、亜硝酸・亜硝酸エステル類の生成分解反応の中で、特に表面不均一反応による亜硝酸生成反応における光触媒・促進効果、HONO→H【NO_2】異性化反応の理論的解析、および亜硝酸メチルの表面熱分解反応について重点的に研究を行った。1.従来の研究から【NO_2】と【H_2】Oの表面不均一暗反応で気相に亜硝酸が放出されることが知られていたが、本年度の研究により、光化学チャンバー内でこの系に光照射(【>!〜】300nm)を行ったとき、亜硝酸の放出が光触媒反応により促進されることが見出された。この光触媒反応を考慮した場合、光化学チャンバー内での炭化水素一窒素酸化物系光酸化反応の実験結果は素反応モデルに基づく計算機シミュレーションによってよく再現され、従来チャンバー内未知ラジカルと言われていたOHの余剰ラジカル源は本研究で見出された不均一光触媒反応で生成する亜硝酸によりほぼ説明されることがわかった。2.亜硝酸エステル異性化反応RONO→R【NO_2】の反応経路のモデルとしてHONO→H【NO_2】の異性化反応の経路について、ポテンシアルエネルギーの変化がab initioの計算で求められた。この結果かHONOからH【NO_2】への異性化のbarrierは62.6kcalと高くOH+NOへの解離エネルギーの方が小さいので、異性化より分解の方が起こりやすいことがわかった。一方H【NO_2】は一旦生成すると安定に存在しうる「普通」の分子であることがわかった。3.低圧熱分解反応装置を用いて亜硝酸メチルの不均一熱分解反応についての研究が行われた。得られた一次分解速度定数をRRK理論計算から求めた【CH_3】ONO→【CH_3】O+NO、および【CH_3】ONO→【CH_2】O+HNOによる均一反応速度定数の値と比較したところ750-850Kの温度範囲で後者の速度定数とほぼ一致し、本実験条件下では均一系分子反応が主であることが示唆された。この結果から大気中のエアロゾル粒子表面上での亜硝酸メチルの熱反応速度が見積られた。
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