マイクロ構造された反応空間を用いた光誘起酸化処理の強化

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タイトル別名
  • Intensification of photo-induced oxidation processes by using microstructured reaction spaces

抄録

本論文では光誘起促進酸化処理（ＡＯＰ）、特に光触媒反応、の強化するため、マイクロ構造反応器の応用することを考察する.最初に、商用のチャンネル型マイクロリアクターを用いたモデル反応物の光反応及び光触媒反応は調査され、次のような重要なマイクロ化の影響を観察された：（ァ）マイクロリアクター系で、低出力の光源を有効に使用することができる。この系で、高出力の光源を用いた従来の光反応系より反応速度は数桁速めることが分かった；（イ）マイクロ系で吸着又は表面反応のような表面現象の影響が重要になる。それらのような発見に基づいた、低出力光源及び太陽光を利用できる新たなリアクター概念は提案されて、調査された。発達されたリアクターはマイクロリアクターの利点を示す故に、構造のコストが低くてスケールアウトは簡単で、光触媒以外の用途することができる。

This thesis presents the application of microstructured reactor technology to the intensification of photoinduced Advanced Oxidation Processes, particularly photocatalysis. Initially, photolysis and photocatalysis of a model pollutant were investigated in a commercial channel microreactor, where important effects of miniaturisation, such as (i) the feasibility of using low-power light sources while achieving reaction rates orders of magnitude larger than conventional scale photoreactors, and (ii) the significant contribution of surface phenomena to the performance of the microreactor, were seen. Based upon such findings, two novel micro-structured reactor concepts, for applying with low-cost light sources and sunlight, were proposed and investigated. They were found to exhibit the merits of microreactor at a low cost, while allowing for straightforward scaling-out and adapting to other reaction systems.

identifier:oai:t2r2.star.titech.ac.jp:72151479

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