2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Rapid Analytical Technique for Measuring Hydrogen Molecule
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16K17923
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| Research Institution | Saitama Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松浦 宏昭 埼玉工業大学, 工学部, 准教授 (50558418)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 絶対量分析法 / 水素分子 / 直接電解 / カーボンフェルト / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の最終年度は、水素分子に対する高い電解酸化能を示すための基材に関する検討を行った。４種類の基材を候補として、平成２８年度と平成２９年度で確立した表面処理方法を適用し検討を進めた。その結果、グラファイト構造が優勢に存在するカーボンフェルト基材を適用した場合、表面改質の高い効果が認められた。実際のA社のカーボンフェルト基材を採用し、本課題で見出した表面改質法を適用したところ、水素分子に対する電解酸化能の向上が確認された。また、その電解酸化能が、電解時間や電解液の組成により大きな影響を受け、それらとの相関関係を明確にすることが出来た。一方、本課題の最終目標である水素分子の絶対量分析法の確立については、２極式の全量電解式濃度センサの構築に成功した。これは、１滴の試料を検知部である電極表面に滴下することで、その全量を迅速に電解することが可能な、電解槽型のセンサである特長を有したものとなった。電解質溶液中に水素を溶解させた、実試料を模倣した試験水による検討の結果、水素の検知とその絶対量分析が可能であることを明らかとした。また、市販の水素水についても、その濃度が高精度に測定できたことも実証できたことから、純水に水素を溶解した水素水を試料とする水素分子の絶対量分析法を確立することに成功した。センサ性能としては、水素の溶解濃度がサブppmオーダーである場合でも３０秒程度の測定時間で測定が完結することを見出し、実用的にも十分対応できる応答特性を得ることができた。
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