均一な空間分布のマイクロ波誘起常圧プラズマ発生のための誘起体のマクロ構造制御

空间分布均匀的微波诱导常压等离子体产生诱导体的宏观结构控制

基本信息

  • 批准号:
    14655242
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2003
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では、誘起体の微細構造および組成変化を伴わずに、長期間安定して大気圧の空気中でプラズマを発生できる新たなプラズマ誘起体を、Mosi_2やFeSi等のケイ化物を中心に探索し、さらに、均一な空間分布の大気圧プラズマを発生させるためにマクロ構造制御を行うことを目的とした。具体的には、まず、SiC、MoSi_2ハニカムおよびFeSiを誘起体に用いてマイクロ波誘起プラズマの発生状態を調べた。本研究で用いたMosi_2ハニカムは、アルミナハニカムの表面をMoSi_2粉末でコーティングしただけの材料であったので、そのプラズマ発生能はSiCおよびFeSiに比べて劣り、ハニカムの空洞内部でプラズマを発生させることはできなかった。また、N_2キャリアーガス中での長期間のプラズマ発生では、SiCおよびFeSiのどちらの場合でも誘起体としての熱安定性に問題があり、さらに熱安定性の高い誘起体の探索が必要と考えられる。また、SiCおよびFeSiから発生したN_2プラズマによるMCBの分解特性に及ぼす雰囲気中のO_2濃度の影響を調べた。どちらの誘起体を用いた場合でも、プラズマが発生すればMCBの転化率はほぼ100%となった。ただし、O_2の添加量が3.0%と少ない場合には、300〜600ppm程度のCOが生成し、モノクロロベンゼンを完全には酸化分解できなかった。なお、どちらの誘起体の場合でも、O2添加量を増やすと、COの生成量は減少し、完全酸化が促進された。ただし、完全酸化という観点からは、誘起体としては、FeSiよりもSiCの方が優れていることがわかった。
在本研究中,我们将寻找能够在大气压下在空气中长时间稳定产生等离子体而不改变诱导体的精细结构或成分的新型等离子体诱导体,重点关注Mosi_2和FeSi等硅化物。目的是控制宏观结构,以产生空间分布均匀的大气压等离子体。具体来说,首先,我们研究了使用SiC、MoSi_2蜂窝和FeSi作为诱导体的微波诱导等离子体的产生状态。本研究中使用的Mosi_2蜂窝是在氧化铝蜂窝表面简单涂覆MoSi_2粉末的材料,因此其等离子体产生能力不如SiC和FeSi,并且蜂窝腔内很难产生等离子体。不能。此外,在N_2载气中长期产生等离子体的情况下,SiC和FeSi作为诱导剂的热稳定性都存在问题,认为有必要寻找具有更高热稳定性的诱导剂.此外,还研究了气氛中O_2浓度对SiC和FeSi产生的N_2等离子体分解MCB特性的影响。无论使用哪种诱导剂,一旦产生血浆,MCB转化率几乎为100%。然而,当O_2添加量低至3.0%时,产生约300~600ppm的CO,一氯苯不能完全氧化分解。此外,对于两种诱导剂,增加 O2 的添加量会减少 CO 的产生量并促进完全氧化。然而,从完全氧化的角度来看,SiC 作为诱导剂优于 FeSi。

项目成果

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