『 音波を用いた化学反応 』 - 日野市

超音波
大学発・技 術 P R レ ポ ー ト
1.研究室概要
大学名
明星大学
研究者
原田 久志
職位
教授
物理化学、機能物質化学、機能材料・デバイ
窓口担当 連携研究センター 田沼
ス、触媒・資源化学プロセス、光電気化学
超音波光触媒反応、過酸化水素発生、超音波霧化、ソノルミネセンス、ミクロ高温・高圧極限
研究キーワード
化学反応場
研究領域
住
所
〒191-8506 東京都日野市程久保 2-1-1
電話
042-591-5097
E-mail
[email protected]
FAX
042-591-5644
URL
http://www.hino.meisei-u.ac.jp/chem/LBT/Harada01.html
2.技術PR事項
『 音波を用いた化学反応 』
超音波照射が化学反応を起おこす過程やそれを利用した化学反応(ソノケミカル反応または光触媒反応系
との複合化による超音波光触媒反応)についての研究
1.概要
超音波を液体に照射すると、溶液中では疎密波の通過に伴い無数の Cavity(空洞・空泡)が生成しそれらが
崩壊する過程、すなわち Cavitation(キャビテーション)が起こる。このキャビテーション時には、微小ジェット流に
よる強い力学場が生成し、短寿命の急加熱・急冷現象も生じ、ミクロ領域ではあるが数千度・千気圧にも達する
高温・高圧場が生まれる。前者が超音波照射による物理作用、後者が化学作用の源泉である。これらの作用に
より化学結合の切断・組み換え、いわゆるソノケミカル反応が発現されたりその反応速度が加速されたりする。
以下に現在の研究テーマを示す。
 ミクロ領域極限化学反応場の利用
H2O解離
熱
 オンサイト過酸化水素製造(使用現場での強
H2O → ・H + ・OH
力酸化剤生成)
・OH + ・OH → H2O2
O, O3, ・ ・ ・
発光
 水からの水素発生(水素の分離生成)
 二酸化炭素の再資源化(二酸化炭素の還元,
H2O
光と超音波による有機化合物の生成)
 超音波と光触媒反応の相乗効果
Cavitation
 環境浄化(環境汚染物連続分解装置考案)
 物質創成(光触媒など)
2.希望する連携内容(共同研究、試作品作り
など)と相談に対応できる技術分野
超音波
40 ~ 2400kHz
 超音波技術を用いた製品開発
(食品の製造過程サポート、機能水の生成など)
キャビテーション・ホットスポット
ソノルミネセンス
3.特記事項
● 代表論文:
1)超音波技術集成(水の超音波光触媒反応,分担執筆)2005 年発行 NTS
日野市「企業の魅力 PR レポート」Vol.3