低温プラズマ中の活性種のその場分析

低温等离子体中活性物质的原位分析

基本信息

批准号：
06246214
负责人：
竹原善一郎
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

メタンをメタノールに変換しておくことにより、実質的なエネルギーの有効利用を計ることができると言われている。本研究では、メタンのメタノールへの変換を大気圧下での無声放電を用いて行うことを考えている。しかし、その変換効率はエネルギー有効利用に寄与できる程に高くない。そこで本研究は変換効率向上のための基礎的な知見を得ることを目的として、その場質量分析法の開発を試みた。通常の質量分析と異なり本方法では大気圧下に存在する活性種を質量分析内に取り込まなければならないし、無声放電によるプラズマが発生している状態で測定を行わなければならないので、非常に難しい測定である。しかし、無声放電によるプラズマの発生については回路の設計を行い可能にした。また、活性種の取り込みについては、定量的には十分把握できていない状態であるが、取り込み口に適切なオリフィスを設け、さらに圧力緩和用のチャンバーを用いることで可能になることがわかった。今後、これらの装置を用いてプラズマの発生条件や導入するメタンあるいは酵素などの活性種がどのよになっているかについて検討を加える予定である。他方、中性種の分析においてイオン化をする必要があるため、予備的に本装置を用いて行った結果、メタンに関しては10eV程度のエネルギーが酵素に対しては20eV程度のエネルギーが、メタノールの生成に適すると思われる活性種の生成に必要であることがわかった。

据说，通过将甲烷转化为甲醇，可以测量有效使用大量能量。在这项研究中，我们考虑在大气压下使用静默排放将甲烷转化为甲醇。但是，转化效率不足以促进有效的能源利用。因此，这项研究试图开发一种原位质谱法，目的是获得提高转化效率的基本知识。与普通的质谱法不同，该方法要求将存在的大气压力下的活性物种纳入质谱法中，并且必须在由于无声音放电而产生血浆时进行测量，从而使这一极为困难的测量。但是，由于沉默的排放，使电路设计成为可能生成等离子体的。此外，尽管有定量，但已经发现，活性物种的摄取不足以定量地掌握该物种，但可以通过在进气口中提供适当的孔口并使用腔室进行压力缓解来做到这一点。将来，我们将使用这些设备来研究血浆产生的条件以及要引入的甲烷或酶等活性物种。另一方面，由于在中性物种的分析中需要电离，因此使用该装置进行了初步程序，并发现对于甲烷，大约10 eV和酶的能量，对于生产有活性物种的生产所需的能量，被认为适合于甲醇的生产。