2015 Fiscal Year Research-status Report
セルフクリーニングpH電極ならびにディスポーザブルpH電極の開発
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15K06439
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
橋本 忠範 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10271016)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
那須 弘行 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20189179)
石原 篤 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60212908)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | pH電極 / ガラス電極 / SUS電極 / 撥水性 / 酸化鉄 / 酸化ビスマス / ガラス形成酸化物 / 遷移金属酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セルフクリーニングpH電極に関して，Fe2O3-Bi2O3-SiO2ガラス, Fe2O3-Bi2O3-GeO2ガラス，Fe2O3-Bi2O3-P2O5ガラスのpH応答性能の評価を行い，Fe2O3-Bi2O3-B2O3ガラスとの比較を行った。Fe2O3-Bi2O3-B2O3ガラスのように極めて少量(0.5mol%程度)のガラス形成酸化物(B2O3)の添加でpH応答を示すことはなかったが，ガラス形成酸化物の添加でpH感度が上昇することがわかった。このことからpH応答の発現においてガラス形成酸化物はpH応答サイトを与える酸化物として働いていることが明らかとなった。Fe2O3-Bi2O3-SiO2ガラス, Fe2O3-Bi2O3-GeO2ガラスは，ガラス形成酸化物の添加量(10mol%以上)を増やせば，より高いpH感度が得られると予想された。
遷移金属酸化物コートSUS電極のpH応答性能の評価については，各種遷移金属酸化物をコートしたSUS電極のpH応答性能の評価を行い，未コートのものより良好な感度を示すことがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
セルフクリーニングpH電極に関しては，H27年度の計画を変更してH28年度の計画を先に行った。これはH27年度でFe2O3-Bi2O3-B2O3，Fe2O3-Bi2O3-SiO2ガラス, Fe2O3-Bi2O3-GeO2ガラス，Fe2O3-Bi2O3-P2O5ガラスのpH応答性能を比較して，最もpH応答に有効な酸化物を決定してから，H28年度計画のFe2O3-ZnO-B2O3ガラスのpH応答を調査する方が良いと考えたためである。H27年度の結果から，ガラス形成酸化物としてはB2O3が最もよいpH応答を与えることがわかったので，H28年度はH27年度に当初予定していたガラス系でよいと判断した。
H27年度の結果から，他のガラス形成酸化物でも良好な結果が得られたためH28年度も継続して行う必要が出た。
その他の部分は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
セルフクリーニングpH電極については，H27年度に当初予定していた研究を行う。
ディスポーザブルpH電極については，予定通りSUS管へのコーティング実験を進めるが，追加でSUS電極以外の金属電極に関する調査も行う。
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| Causes of Carryover |
予定していた備品のディップコーターのモデルが入手できなくなり，グレードを下げざるを得なかったため予算が余った。しかし，当面購入物品で研究に支障を来すことはない。
予定していた反射アタッチメントについて，デモ測定を依頼したところ，メーカから測定不能との返事を受け，購入を取りやめたため予算が余った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
90万円ぐらいの残額が出たので，以下の経費を追加で計上した。（1）SUS基板の断面観察用に既設のマイクロスコープに使える画像解析ソフトとPCを購入予定（20万円）である。(2)論文投稿時にオープンアクセスにするために20-40万円の経費がかかる予定である。(3)SUS管の切断に使う精密カッターを購入予定（40万円）である。
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