超臨界流体中での非熱プラズマの生成-科学と応用

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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。プラズマの容積を大きくするために電極形状を工夫した。さらに、プラズマ中での物質変換としてトコフェロールのメチル化を試みたところトコフェロールのα化は見られなかったが、分子鎖の切断の可能性が示唆された。トリグリセリドのメタノールによるエステル化を試みたところ、脂肪酸メチルエステルの増加が観察され、エステル化反応の進行が示唆された。チリフェニルメタノールとアニソールのフリーデル・クラフツアルキル化の反応を試みたが、反応の進行はみられなかった。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完成させ、プラズマ生成の予備実験をおこなった。また、超臨界水プラズマ中での物質変換を実験する準備を行った。