Innovative technology for controlled synthesis of reactive species by elucidating spatio-temporal dynamics of plasma gas-liquid interfacial reactions

通过阐明等离子体气液界面反应的时空动力学来控制活性物质合成的创新技术

基本信息

  • 批准号:
    22H04947
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 125.13万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-27 至 2027-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究では,プラズマと低次元界面液体との界面層における,電荷・気流,液体形状変化が相互作用する特異的な界面反応を解明し,プラズマ照射液体内の反応生成物の完全制御の学術基盤を構築することを目的としている.初年度の2022年度は以下の成果を得た.①プラズマ生成活性種・電荷の低次元界面液体への独立制御供給技術の開発:2022年度は,二つのプラズマ(『電荷制御プラズマ』と『活性種制御プラズマ』)と液柱流の接触を時間・空間的に制御できる新たな装置開発に注力した.『電荷制御プラズマ』に必要な電圧波形を生成するナノ秒パルス電源開発を行い,空間的に局在する液体表面電荷の生成が確認された.『活性種制御プラズマ』として必要な,気相液相の混相流を横切る時間制御されたプラズマ生成を,浮遊電極導入と高周波交流放電により実現した.②プラズマ照射低次元界面液体での活性種,電荷の計測手法の確立:【電界・電荷計測】『電荷制御プラズマ』の下流に,低速且つ微量な電荷の運動を捕捉できる静電プローブおよび回路を開発することに成功した.【活性種計測】時間・空間的に非一様な液柱流の流れ方向分布を得るために,新たに空気噴射による活性種のサンプル法を開発した.これにより,気液界面プラズマに生じる,空間局在した活性種の計測が可能となった.③低次元界面液体の形状変化と化学反応のシミュレーション手法の開発:気流および電磁場との相互作用によって形状変化が生じる二次元液柱流をシミュレートできる数値計算手法を開発した.界面変形にともなう電磁気力の集中と増大によって液面の形状変化が促進されるプロセスや,気流の影響を受けて安定的な流下を維持できずに液柱が破断に至る過程も再現された.流体内部の物質輸送を同時に扱うことのできる機能の開発も進みつつある.
The purpose of this study is to investigate the interaction between low dimensional interfacial liquids and specific interfacial reactions, and to construct an academic matrix for the complete control of reaction products in irradiated liquids. The following results were achieved in the first year of 2022. The development of independent control technology for low-dimensional interface liquid flow generation of active species and charges: in 2022, the development of new devices for contact of liquid column flow, time and space control. "Charge control" necessary voltage waveform generation, second, power supply start, space, liquid surface charge generation confirmed. Active species control is necessary to control mixed phase flow of gaseous phase, time control is necessary to generate floating electrode, and high frequency AC current is introduced. 2. To irradiate the active species of low-dimensional interface liquid, the establishment of charge measurement method: "electric field·charge measurement""charge control" downstream, low speed and small amount of charge movement capture, electrostatic discharge, circuit opening, successful. [Measurement of active species] Time and space are not the same, the direction of flow distribution of liquid column is obtained, and the new method of active species is developed. The space agency is responsible for the measurement of active species. 3. Development of shape transformation and chemical reaction of liquid at low dimensional interface: development of numerical calculation method for two-dimensional liquid column flow due to interaction between gas flow and electromagnetic field. The concentration of electromagnetic force increases, the shape of liquid surface changes, and the process of breaking liquid column increases. Material transport inside the fluid is simultaneous and functional.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
窒素‐水気液界面反応のための混相流を横切る大気圧窒素プラズマ生成
在多相流中产生大气压氮等离子体,用于氮-水汽-液界面反应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nakagawa Shota;Takahashi Fuminobu;Yamada Masaki;Yin Wen;藤田 立樹,高島 圭介,金子 俊郎
  • 通讯作者:
    藤田 立樹,高島 圭介,金子 俊郎
プラズマ合成五酸化二窒素によるチロシンの化学修飾
等离子体合成五氧化二氮对酪氨酸的化学修饰
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大場 優人,佐々木 渉太,高島 圭介,金子 俊郎
  • 通讯作者:
    大場 優人,佐々木 渉太,高島 圭介,金子 俊郎
Scalable fabrication of graphene nanoribbon quantum dot devices with stable orbital-level spacing
  • DOI:
    10.1038/s43246-022-00326-3
  • 发表时间:
    2022-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.8
  • 作者:
    Toshiaki Kato;Takahito Kitada;Mizuki Seo;W. Okita;Naofumi Sato;M. Shinozaki;Takaya Abe;Takeshi Kumasaka;T. Aizawa;Yui Muto;T. Kaneko;Tomohiro Otsuka
  • 通讯作者:
    Toshiaki Kato;Takahito Kitada;Mizuki Seo;W. Okita;Naofumi Sato;M. Shinozaki;Takaya Abe;Takeshi Kumasaka;T. Aizawa;Yui Muto;T. Kaneko;Tomohiro Otsuka
Atmospheric Pressure Plasma in Contact with High-speed Water Flow for Evaluating Liquid-phase OH Transport
大气压等离子体与高速水流接触用于评估液相 OH 传输
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Takeda;S. Sasaki;K. Takashima;and T. Kaneko
  • 通讯作者:
    and T. Kaneko
The measurement of reactive species produced by plasma in liquid treatment in cell culture medium for gene introduction
用于基因导入的细胞培养基液体处理中血浆产生的活性物质的测量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yanagihara K.;Kubo S.;Dodin I.Y.;the LHD Experiment Group;S. Sasaki,S. Osana,T. Kubota,M. Yamaya,H. Nishimura,R. Nagatomi,and T. Kaneko;佐々木 渉太,丸子 高志,西牧 真木夫,河合 伸典,北川 清太郎,金子 俊郎;武士 将熙,高島 圭介,佐々木 渉太,東谷 篤志,金子 俊郎;H. Iwamoto,S. Sasaki,K. Takashima,A. Higashitani,M. Toyota,T. Kaneko;K. Oikawa,S. Sasaki,R. Honda,T. Kaneko;R. Honda,S. Sasaki,K. Takashima,M. Kanzaki,T. Sato,T. Kaneko;S. Takeshi,K. Takashima,S. Sasaki,A. Higashitani,T. Kaneko;K. Oikawa,S. Sasaki,R. Honda,and T. Kaneko
  • 通讯作者:
    K. Oikawa,S. Sasaki,R. Honda,and T. Kaneko
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

金子 俊郎其他文献

Scattering problem for the generalized Korteweg-de Vries equation
广义 Korteweg-de Vries 方程的散射问题
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鈴木 弘朗;加藤 俊顕;金子 俊郎;Jun-ichi Segata;Jun-ichi Segata;Jun-ichi Segata
  • 通讯作者:
    Jun-ichi Segata
イオンフロー速度シア駆動低周波不安定性に対する負イオンの効果
负离子对离子流速剪切驱动低频不稳定性的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K.Mizuta;H.Izumi;R.Ichiki;T.Kaneko;市来 龍大;R.Ichiki;T.Kaneko;市來 龍大;市來 龍大;市來 龍大;R.Ichiki;R.Ichiki;市來 龍大;市來 龍大;金子 俊郎;市來 龍大;市來 龍大
  • 通讯作者:
    市來 龍大
Melting of 2D Coulomb Clusters in Dusty Plasmas
尘埃等离子体中二维库仑团簇的熔化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K.Mizuta;H.Izumi;R.Ichiki;T.Kaneko;市来 龍大;R.Ichiki;T.Kaneko;市來 龍大;市來 龍大;市來 龍大;R.Ichiki;R.Ichiki;市來 龍大;市來 龍大;金子 俊郎;市來 龍大;市來 龍大;R.Ichiki
  • 通讯作者:
    R.Ichiki
Construction of a cloning system for the mass production of virus-binding protein for poliovirus type 1
大规模生产脊髓灰质炎病毒1型病毒结合蛋白克隆系统的构建
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K.Mizuta;H.Izumi;R.Ichiki;T.Kaneko;市来 龍大;R.Ichiki;T.Kaneko;市來 龍大;市來 龍大;市來 龍大;R.Ichiki;R.Ichiki;市來 龍大;市來 龍大;金子 俊郎;市來 龍大;市來 龍大;R.Ichiki;Grant S.Hansman;Daisuke Sano;Daisuke Sano;Daisuke Sano;Daisuke Sano;佐野大輔;Daisuke Sano
  • 通讯作者:
    Daisuke Sano
アデノウイルス吸着タンパク質(Adenovirus-Binding Protein : ADVBP)の活性汚泥細菌からの分離
从活性污泥细菌中分离腺病毒结合蛋白 (ADVBP)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K.Mizuta;H.Izumi;R.Ichiki;T.Kaneko;市来 龍大;R.Ichiki;T.Kaneko;市來 龍大;市來 龍大;市來 龍大;R.Ichiki;R.Ichiki;市來 龍大;市來 龍大;金子 俊郎;市來 龍大;市來 龍大;R.Ichiki;Grant S.Hansman;Daisuke Sano;Daisuke Sano;Daisuke Sano;Daisuke Sano;佐野大輔;Daisuke Sano;You Ueki;Tomoko Takaara;You Ueki;Daisuke Sano;佐野大輔;Daisuke Sano;Daisuke Sano;Daisuke Sano;佐野大輔
  • 通讯作者:
    佐野大輔

金子 俊郎的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('金子 俊郎', 18)}}的其他基金

低次元界面液体におけるプラズマ電荷・活性種の時空間ダイナミクスの体系的解明
系统阐明低维界面液体中等离子体电荷和活性物质的时空动力学
  • 批准号:
    22H00114
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 125.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Novel Cell Function Control Using Plasma Selective Transport and Radical Reaction Delay under Tesla-class Strong Magnetic Field
特斯拉级强磁场下利用等离子体选择性传输和自由基反应延迟控制新型细胞功能
  • 批准号:
    21K18613
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 125.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
イオン液体基板へのプラズマ照射による量子スピン系フラーレンの創製
离子液体基底上等离子体辐照制备量子自旋富勒烯
  • 批准号:
    20654055
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 125.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
溶液混合大気圧プラズマによるDNA内包カーボンナノチューブ創製
使用溶液混合常压等离子体制备含 DNA 的碳纳米管
  • 批准号:
    17654113
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 125.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
ハイブリッドイオン磁化プラズマ生成・制御による速度シア研究の新展開
通过混合离子磁化等离子体生成和控制进行速度剪切研究的新进展
  • 批准号:
    16684018
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 125.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
テスラ級強磁化プラズマ中における左旋円偏波の電子サイクロトロン共鳴減衰
特斯拉级铁磁化等离子体中左手圆偏振波的电子回旋共振阻尼
  • 批准号:
    14780377
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 125.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
プラズマ中強結合微粒子群へのテスラ級超強磁場の効果
特斯拉级超强磁场对等离子体中强耦合粒子的影响
  • 批准号:
    12780349
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 125.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似海外基金

低次元界面液体におけるプラズマ電荷・活性種の時空間ダイナミクスの体系的解明
系统阐明低维界面液体中等离子体电荷和活性物质的时空动力学
  • 批准号:
    22H00114
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 125.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了