1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07555192
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
高田 雅介 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (20107551)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ヒューブレヒツ ベン.ジ 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (60251849)
古曳 重美 長岡技術科学大学, 技術開発センター, 助教授 (00261248)
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| Keywords | 水素ガスセンサー / 室温作動型 / 非接触型 / 光透過率 / 二層薄膜構造 / 単層薄膜構造 / Pd / MoO_3センサー / Pdセンサー |
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| Research Abstract |
光検知式水素ガスセンサーは安全性・信頼性の観点から極めて有望視されている。しかしながら、研究がまだ初期段階であることから系統的な研究はほとんど行われていない。
本試験研究では、室温作動型光検知式水素ガスセンサーに着目するとともに、その実用化を図るための第一段階として新たなセンサー材料の探索を重点的に推進してきた。これまで得られた成果として、スパッタ法により作製したパラジウム/酸化タングステン二層薄膜の室温における十分な水素ガス検知特性、および繰り返し特性を確認した。さらに、色変化媒体として酸化モリブデンを用いた二層薄膜は低濃度水素検知の応答速度が酸化タングステンの速度を凌駕することにも成功している。他に、色変化媒体として、酸化バナジウム、酸化タングステンと酸化モリブデンの混合物、酸化マンガンにおいて水素感度をもつことも確認してきた。さらに、本申請者は色変化媒体を無くした、すなわちパラジウム単層薄膜自体が室温作動型の光検知式水素ガスセンサーとしての機能を有することを初めて見いだした。この色変化は水素とパラジウムの反応による水素化物の形成に起因していることから、従来の二層薄膜とは全く異なる原理で作動する。さらに、パラジウム単層薄膜は室温作動時での水素検知に対し、高感度、高速応答・回復特性、繰り返し特性を有する。実用デバイスへの応用を考慮すると、Pdセンサーは構造が極めて簡単であり量産性に富み、廉価なセンサーとなりうることから、従来の水素ガスセンサーが高価であるという先入観を払拭する画期的なセンサーといえる。
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