超臨界流体中での大容量放電プラズマ形成を利用した有機物の迅速分子変換法の開発

臨界点近傍の亜臨界・超臨界流体を場として、パルスパワーによるプラズマを付与したエネルギー場を反応場として物質変換を行うための基礎的検討ならびに応用事例を研究することを目的とした。超臨界流体で生成するプラズマの現象の科学的解明をし、物質変換プロセスなどへの応用につながる技術を創生することを目指して基礎的研究を行なった。1.亜臨界・超臨界二酸化炭素中でのパルスパワーによるプラズマ生成および反応への応用気相から亜臨界・超臨界流体条件まで広範な温度・圧力下で二酸化炭素中における種々のプラズマを生成し、流体密度などの物性と放電特性の関係を明らかにした。さらに、プラズマ中での物質変換として有機物のエステル化や炭素-炭素結合の切断や接合が見られた。2.亜臨界・超臨界水中でのパルスパワーによるプラズマ生成超臨界水中でのプラズマ生成装置を用いて、亜臨界水中でのプラズマ生成実験をおこなった。また、亜臨界水プラズマ中での物質変換としてフェノールの反応を行ったところ、フェノールは亜臨界中での熱分解・加水分解あるいは常温の水中でのプラズマ分解に比べて、分解が促進されることがわかった。さらに、生成物としてフェノールの重合物が得られ、新規な反応の進行が確認された。

臨界点近傍の亜臨界・超臨界流体を場として、パルスパワーによるプラズマを付与したエネルギー場を反応場として物質変換を行うための基礎的検討ならびに応用事例を研究することを目的とした。超臨界流体で生成するプラズマの現象の科学的解明をし、物質変換プロセスなどへの応用につながる技術を創生することを目指して基礎的研究を行なった。1.亜臨界・超臨界二酸化炭素中でのパルスパワーによるプラズマ生成および反応への応用気相から亜臨界・超臨界流体条件まで広範な温度・圧力下で二酸化炭素中における種々のプラズマを生成し、流体密度などの物性と放電特性の関係を明らかにした。さらに、プラズマ中での物質変換として有機物のエステル化や炭素-炭素結合の切断や接合が見られた。2.亜臨界・超臨界水中でのパルスパワーによるプラズマ生成超臨界水中でのプラズマ生成装置を用いて、亜臨界水中でのプラズマ生成実験をおこなった。また、亜臨界水プラズマ中での物質変換としてフェノールの反応を行ったところ、フェノールは亜臨界中での熱分解・加水分解あるいは常温の水中でのプラズマ分解に比べて、分解が促進されることがわかった。さらに、生成物としてフェノールの重合物が得られ、新規な反応の進行が確認された。