2005 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ構造高感度薄膜ガスセンサを用いた室内環境改善システムの開発
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14350153
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| Research Institution | SASEBO NATIONAL COLLEGE OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
須田 義昭 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (20124141)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 憲治 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (30044457)
川崎 仁晴 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助教授 (10253494)
大島 多美子 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 講師 (00370049)
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| Keywords | ナノ構造 / 薄膜ガスセンサ / 環境改善 / SnO_2 / WO_3 / PLD法 / オゾナイザ / 誘電体薄膜 |
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| Research Abstract |
本研究は、高感度・高選択性ガスセンサの開発と、強力な脱臭・殺菌作用を持つオゾン脱臭に組み合わせて自動化することを目的とする。具体的には、これまで以上の感度を持つ薄膜ガスセンサと、非常に高いエネルギー効率を持つオゾナイザを独自の方法でそれぞれ開発し、かつそれらを組み合わせた新しい室内環境改善システムを開発することを目的とし研究を行った。本研究の成果を列挙すると次のようになる。
1)パルスYAGレーザデポジション(PLD)装置を用いて、SnO_2、WO_3、ZnO、TiO_2等の薄膜を作製し、薄膜の表面形状や微細構造、化学組成、結合状態、薄膜の結晶性や結晶サイズを定量的に調べた結果、化学量論的組成の結晶性SnO_2、WO_3、ZnO、TiO_2薄膜が作製できることが分かった。
2)高感度化のためスパッタリング法を併用した新しいPLD装置を開発し、SnO_2、WO_3、ZnO、やTiO_2薄膜にPd等のドープを行い、ガスセンサの高感度化に成功した。
3)オゾナイザ装置の高効率化のため、無声放電式オゾナイザの電極表面に、直接各種誘電体薄膜を、スパッタリング装置により作製し、オゾン発生量と放電電圧や誘電体薄膜等との関係を明らかにし、高効率オゾナイザの開発に成功した。
4)さらに、高感度ガスセンサ、窒素ドープTiO_2光触媒、高効率オゾナイザを組み合わせた室内環境改善システムの開発を行った。
以上のように、本研究の初期の目的は十分達成された。今後さらにパルスレーザを用いた環境改善材料薄膜作製プロセス及びオゾナイザを用いた環境改善プロセスの発展により、極めて新規な成果が得られることが予想され、この方面の課題を精力的に研究することは学術的及び工業的観点から非常に重要である。
その内容の一部は国内外の学術誌・学会等で発表されており,残りも今年中に順次公表される予定である。
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