－ －19Eect of Sound Wave Irradiation on Methane Conversion in Plasma Field Generated by DC Pulse DischargeMasaki OKADA, Tomoo NAKANE, Shigeki FURUKAWA, Kaoru ONOE and Toshihiko HIAKITo control the plasma reaction, the construction of new reaction field in which a sound wave irradiation was combined to discharge plasma was investigated. In the previous work, an improvement of the reaction efficiency of direct decom-position of carbon dioxide in plasma reaction field generated by a DC pulse discharge with sound wave irradiation has been reported. It was considered that the increase of reaction frequency was attributed to an expansion of reaction field by a vibration of streamer. Thus, an application of this combined reaction system to methane conversion was examined. It was obtained that the methane conversion was increased with sound wave irradiation. The selectivity for C2H6 and for unidentified hydrocarbon containing deposit carbon were increased. From an emission spectrometry, the relative con-centration of C2* radical and H* radical was increased with sound wave irradiation. The increase of peak current was observed from the determination of current waveform of discharge, and the degree of the peak current depended on the intensity of sound. As the conclusion, the possibility of reaction control by plasma-sound wave combined with reaction system was suggested.Keywords: Direct conversion of methane, DC Pulse discharge, Plasma reaction field, Sound wave直流パルス放電プラズマ場でのメタン転換に対する音波の照射効果 プラズマ反応の制御を目的に音波を放電プラズマに複合化した新しい反応場の構築を検討した。これまで，DCパルス放電により形成されたプラズマ反応場での二酸化炭素の直接分解反応において，音波の照射が反応効率を向上させることを報告した。この効果はストリーマの振動による反応場の拡張が反応頻度を増加させたためと考えられる。そこで，この複合反応系をメタン転換に適用することを考えた。その結果，メタン転化率は音波の照射により向上することが明らかとなった。このときC2H6および析出炭素を含む未同定炭素成分に対する選択率が向上した。発光スペクトルの測定結果から，音波の照射によりC2*およびH*の相対濃度が増加していることが示唆された。さらに放電の電流波形を観測したところ，ピーク電流の増加が確認され，その程度は照射した音の強さに比例することが明らかとなった。一連の結果から，プラズマと音波の複合化によりプラズマ反応を制御できる可能性が示唆された。キーワード：直接メタン転換，直流パルス放電，プラズマ反応場，音波Journal（掲載誌）Journal of the College of Industrial Technology NIHON University, Vol. 41, No. 2, 85-90, Dec 2008Published Paper
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