オゾン発生用プラズマリアクタの研究開発

高気圧グロー状放電を形成する電極構成方法を開発してオゾン生成反応に適用した成果について示している。大気圧においてグロー状放電を形成するにはストリーマコロナの進展性と周期性を活用することが必要である。ストリーマコロナを発生させ安定化するには,局部的な電界集中と電流容量の増大が肝要となる。このための電極構成方法として複合電極を開発した。電極の複合化によりグロー状放電を発生させ電極間に全体に亘って反応空間を拡大し大体積化と出力増大を可能にした。また,さらに実用的なリアクタとするために並列放電を行った。並列放電を円滑に行うには電界分布の調整と制御が重要でありそのための手法として部分絶縁の考えを示した。出力増大と反応空間の拡大形成方法として,歯車状の電極を中心電極とした同軸円筒構造を示した。歯車の構成において重要なことは歯車の電界分布を調整制御して均等化することである。部分絶縁の効果により歯車の電界分布の調整を可能にして,グロー状放電の形成領域を体積的に拡大して出力増大を可能にし,汎用性の広いプラズマリアクタとしてオゾン生成に適用した。その結果,直流電圧印加においては52〜25(g/kwh),周波数8.4KHzのパルス電圧印加においては167〜130(g/kwh)が得られた。また,グロー状放電を原理としたオゾン発生装置は,反応空間の拡大,電極間に介在する誘電体の除去,印加電圧の周波数の上昇によりオゾン収率を向上した。さらに,放電副生成物の形成が従来のオゾン発生装置に較べて極めて少ないことをPHの値から示した。

高気圧グロー状放電を形成する電極構成方法を開発してオゾン生成反応に適用した成果について示している。大気圧においてグロー状放電を形成するにはストリーマコロナの進展性と周期性を活用することが必要である。ストリーマコロナを発生させ安定化するには,局部的な電界集中と電流容量の増大が肝要となる。このための電極構成方法として複合電極を開発した。電極の複合化によりグロー状放電を発生させ電極間に全体に亘って反応空間を拡大し大体積化と出力増大を可能にした。また,さらに実用的なリアクタとするために並列放電を行った。並列放電を円滑に行うには電界分布の調整と制御が重要でありそのための手法として部分絶縁の考えを示した。出力増大と反応空間の拡大形成方法として,歯車状の電極を中心電極とした同軸円筒構造を示した。歯車の構成において重要なことは歯車の電界分布を調整制御して均等化することである。部分絶縁の効果により歯車の電界分布の調整を可能にして,グロー状放電の形成領域を体積的に拡大して出力増大を可能にし,汎用性の広いプラズマリアクタとしてオゾン生成に適用した。その結果,直流電圧印加においては52〜25(g/kwh),周波数8.4KHzのパルス電圧印加においては167〜130(g/kwh)が得られた。また,グロー状放電を原理としたオゾン発生装置は,反応空間の拡大,電極間に介在する誘電体の除去,印加電圧の周波数の上昇によりオゾン収率を向上した。さらに,放電副生成物の形成が従来のオゾン発生装置に較べて極めて少ないことをPHの値から示した。