Elucidation of atomization mechanism and high-precision analysis of nano/microplastics by atmospheric pressure plasma

常压等离子体雾化机理的阐明和纳米/微塑料的高精度分析

• 批准号: 21K04856
• 负责人: 松浦 寛
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Aichi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04856/
• 关键词: 霧化メカニズム; マイクロプラスチック; μプラスチック内重金属; 大気圧プラズマ; 超音波霧化; ジェット霧化; 微粒子分布

<本研究の目的>：本研究は、霧化メカニズムの解明およびマイクロプラスチックを内包した霧化プロセスの解明および大気圧プラズマによるμプラスチック内重金属分析の３テーマを有機的に関連付ける事により、地球規模で問題となっているμプラスチックの環境への分散プロセスを定量化する事を目的としている。<霧化メカニズムの解明>：100年近く未解明問題として残されていた霧化メカニズムに対し、振動板を利用した新しい霧化方式を開発し、霧化直前の温度分布をマイクロ温度計により計測した。解析の結果、キャビテーション説や沸騰説が霧化の主要因ではない事を突き止めた。また、振動板から発生する微弱音に対し音響フーリエ解析を行い、振動板の共振周波数および霧化発生時の動画撮影により、霧化メカニズムの主要因は、表面波振動説が最有力である事を実験的および理論的に突き止めた。これら２つの研究結果は、JJAPとJAPの２つの論文誌に受理・公開された。しかし、現時点では、0.1μsec以上の分解能をもつ高速度カメラ撮影による、確定的な実験的根拠を示すには至っていない。<霧化液滴中のμプラスチック特性>：当該研究対象に関しては、上記振動板を利用して霧化された液滴中に、どの程度の大きさのμプラスチックが、どの程度の数密度で含まれているかを実験的に検証している。本研究に関しては、近日中（遅くとも研究期間中）に実験結果をまとめ、論文や学会で発表する予定である。<大気圧プラズマ関連>：本研究対象に関しては、上記μプラスチックを内包した霧化実験と並行し、ICP方式による大気圧プラズマ発生装置の開発に注力している。現時点における装置開発の進捗状況としては、大気圧アルゴンプラズマの点灯に成功し、現在、霧化溶液を内包した任意ガスの大気圧プラズマの発生を目指している。

& lt; the purpose of this study & gt The purpose of this study is to analyze the heavy metals in the hospital, which is the most important part of the analysis of heavy metals in the market. The size of the earth is very difficult. The environment is dispersed. The purpose of the event is to be quantified. & lt; to solve the problem that has not been solved in the past 100 years. In the past 100 years, the gt;: has not solved the problem in the past 100 years. The vibration board has made use of the new method to open and straighten the temperature distribution. The analysis of the results shows that the results are mainly due to the sudden occurrence of the accident. The machine, the vibration board, the weak sound, the weak sound, the analysis of the weak sound, the analysis of The results of the study and the documents of the JJAP JAP 2 are open to the public. The speed, timing, and above 0.1 μ sec resolution can increase the speed of video clipping, and the root cause of the determined error indicates that it is possible to achieve high speed. & the characteristics of lt; droplets in the liquid droplets-gt;: should study the characteristics of the droplets in the liquid droplets, the degree of the droplets, the numerical density of the droplets and the density of the droplets. In this study, we conducted a review of the results of the recent study (during the study period). The results of the study were compared with those of the Institute of Literature and Literature. & lt; system Information system & gt;: in this study, it is shown that in this study, it is necessary to improve the performance of the system, and the ICP method is used to improve the performance of the equipment. At this point in time, the equipment is in good condition, the lights are lit successfully, and the existing and chemical solution is included in the package.

项目成果

Acoustic analysis of jet atomization for uniform dispersion of nano- and micro-droplets

• DOI: 10.1063/5.0125547
• 发表时间: 2022-12
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: H. Matsuura;H. Furukawa;Atsushi Kondo;T. Tanikawa;Hideki Hashimoto

Optimal conditions and generation mechanism of jet atomization for uniform distribution of nano- and micro-droplets

纳米微液滴均匀分布的射流雾化优化条件及生成机制

• DOI: 10.35848/1347-4065/ac7a7d
• 发表时间: 2022
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Hiroshi Matsuura;Hiromitsu Furukawa;Yoshinori Watanabe;Shin Murakami;Yuji Ishihara;Tamio Tanikawa;Hideki Hashimoto
• 通讯作者: Hideki Hashimoto