非平衡プラズマ流の機能粒子分散制御による低濃度環境汚染物質の浄化

非平衡等离子体流功能粒子分散控制净化低浓度环境污染物

• 批准号: 15760100
• 负责人: 佐藤 岳彦
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760100/
• 关键词: 非平衡プラズマ流; 環境浄化; 揮発性有機化合物; 分解; 低濃度; 機能性分散; ラジカル; プロセス

本研究は,微粒子分散非平衡プラズマ流の機能性を最大限に活用し,低濃度の環境汚染物質を浄化する工学的手法の学問体系の構築と実用化への展開をすることを目的とする.本年度は,非平衡プラズマ流中の機能性微粒子の分散,イオン・ラジカル種の濃度場や環境汚染物質の分解プロセスをより詳細に検討するために,前年度で明らかにした高機能性を有するラジカル反応場を実験および理論の両面から明らかにすることを目指した.特に,15年度の実験により得られたデータを初期条件及び境界条件として与え,実験と数値解析を融合し,より現実的な低濃度環境汚染物質の分解プロセスを解明した.また,本研究では極超低濃度で存在する準安定粒子やO, OHラジカルを生成する機能性粒子の確認が極めて重要であるが,通常の光学分析では検出が困難なことが判明したため,生体を用いた検出方法の研究も平行して行った.得られた結果を以下にまとめる.(1)41の化学種と108の化学反応式を数値計算により解くことで,複雑な化学反応流動場が明らかにされた.これより,メタノール分解の主要因は,OHラジカルであることが明らかにされた.O, Hラジカル濃度は入り口で増大してもメタノールの分解効率への影響は小さいことが示された.(2)超高感度分光システムを用いて下流におけるラジカル計測を行ったが,基底状態にある機能性粒子が多いため,十分に計測されなかった.一方,下流に設置した生体に対する影響を調べた結果,プラズマ流中に長寿命の高反応性ラジカルが存在し,下流まで輸送されることが示された.これは,準安定状態にある粒子が下流まで輸送され,生体と衝突した時点でエネルギーを放出し失活していると推測できる.

The purpose of this study is to maximize the utilization of the functionality of micro-particle dispersion and non-equilibrium microfluidic flow, and to purify low-concentration environmental pollutants and to construct a cultural system based on engineering techniques and to develop practical chemicals.とする. This year, the dispersion of functional fine particles in the non-equilibrium プラズマ flow, イオン・ラジカルDecomposition of various concentration fields of environmental pollutants, details of the decomposition of environmental pollutants, and the details of the previous year were revealed High functionality and high functionalityすることをObject refers to した.特に, 2015 の実験により got られたデータをInitial conditions and environment The boundary conditions and the numerical value analysis are combined, and the low-concentration environmental pollutants are found. Decomposition of プロセスを Explain the meaning of した.また, this study is based on the existence of extremely ultra-low concentrations of quasi-stable particles やO, It is very important to confirm the generation of functional particles in OHラジカルを, and it is difficult to perform optical analysis in general. The results are as follows, and the results are as follows. (1) 41 chemical species, 108 chemical reaction formula, numerical value calculation, solution, and chemical reaction flow field calculation. O, The concentration and decomposition efficiency of the HCL has been increased. The effect is small and the effect is small. (2) Ultra-high sensitivity spectroscopy Use the いて indecent におけるラジカルmeasurement を行ったが, the base state にあるfunctional particles が多いため, the ten にmeasurement されなかった.One side, the indecent design The result of the setting of the living body and the long life of the に対する are affected by the adjustment of the べた. The existence of high-reflexivity ラジカルが, the transmission of dirty water is the display of されることがた。

项目成果

Takehiko SATO: "Reactive flow analysis of nonthermal plasma in a cylindrical reactor"Proc.of ESA-IEEE Joint Meeting on Electrostatics 2003, Little Rock, USA. 431-441 (2003)

Takehiko SATO：“圆柱形反应器中非热等离子体的反应流分析”Proc.of ESA-IEEE 静电学联席会议 2003 年，美国小石城。

Reaction Field Analysis of a Non-thermal Plasma Flowing in a Rectangular Reactor

矩形反应器中非热等离子体流动的反应场分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: Thin Solid Films 457・1
• 作者: Jun Mitani;Hiromasa Suzuki;Shinohara K;Takehiko Sato
• 通讯作者: Takehiko Sato

誘電体バリア放電によるVOC分解特性

介质阻挡放电的VOC分解特性

• 发表时间: 2004
• 期刊: 静電気学会講演論文集'04(第28回静電気学会全国大会)
• 作者: Takehiko Sato;Takehiko Sato;佐藤 岳彦;Takehiko Sato;佐藤 岳彦
• 通讯作者: 佐藤 岳彦

佐藤 岳彦: "非平衡プラズマ流によるメタノールの分解特性"日本機械学会関東支部第10期総会・講演会講演論文集. 175-176 (2004)

佐藤武彦：“非平衡等离子体流对甲醇的分解特性”日本机械工程学会关东分会第10次大会论文集及演讲175-176（2004年）。

大気圧低温プラズマ流による滅菌特性

大气压低温等离子流带来的灭菌特性

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本機械学会2004年度年次大会講演論文集 2
• 作者: Takehiko Sato;Takehiko Sato;佐藤 岳彦
• 通讯作者: 佐藤 岳彦