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：
清水康博
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Nagasaki University
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。

这项研究旨在寻找新的等离子体诱导的物体，这些物体可以长时间在大气压力下在空气中产生血浆，而不会改变诱导剂的精细结构和组成，主要用于硅质剂，例如MOSI_2和FESI，以及此外，还采用了宏观结构控制，以产生大气压力等离子，以实现大气压力等离子分布。具体而言，首先，使用SIC，MOSI_2蜂窝和FESI作为诱导剂研究了微波诱导的血浆的产生状态。这项研究中使用的MOSI_2蜂窝是一种材料，在氧化铝蜂窝表面上仅涂有MOSI_2粉末，因此其血浆产生能力不如SIC和FESI的粉末，并且不能在蜂窝腔内产生血浆。此外，在SIC和FESI病例中，N_2载体气体中的长期血浆产生导致热稳定性作为诱导身体的问题，并且人们认为需要搜索具有高热稳定性的诱导身体。此外，研究了O_2浓度在大气中对SIC和FESI产生的N_2等离子体MCB分解特性的影响。无论使用哪种诱导剂，当产生血浆时，MCB的转化率几乎为100％。但是，当添加的O_2量低至3.0％时，产生了约300-600 ppm的CO，并且单氯苯无法完全氧化分解。无论哪种情况，增加添加的O2量都会减少产生的CO，并促进完全氧化。但是，从完全氧化的角度来看，发现SIC优于FESI作为诱导剂。