2006 Fiscal Year Annual Research Report
ヘテロクラスター粒子薄膜によるVOCガスのppbレベル検知
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18350075
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
島ノ江 憲剛 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (10274531)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木田 徹也 九州大学, 総合理工学研究院, 助教授 (70363421)
湯浅 雅賀 九州大学, 総合理工学研究院, 助手 (50404075)
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| Keywords | ガスセンサ / クラスター粒子 / 高次構造 / VOC / ナノ粒子 / メソマクロポア制御 / ゾル / 薄膜 |
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| Research Abstract |
増感剤を分散担持した高次構造体の調製 (1)SnO_2一次粒子への増感剤成分の分散固定化においては、逆ミセル法を用いて、10nmサイズのSnO_2上にPdナノ粒子を担持できることを確認した。その際、担持量は一般的な担持量より一桁低い担持量でセンサ感度が最大になることを見出した。(2)増感剤担持SnO_2のクラスター化においては、これまでの水熱処理条件をさらに詳細に検討したところ、60nm以上の大きなクラスターが作製できることがわかり、現在Pd担持SnO_2のクラスター化および粒子径が大きいSnO_2のクラスターを検討中である。
高次構造の評価 構造体の高次構造を電子顕微鏡(TEMおよびSEM)、細孔分布測定器などから解析し、センサ感度の向上のためには5〜10nmのメソポアと20nm以上のマクロポアの両方が重要であることが明らかになった。
新しいセンサ評価法 メソポアおよびマクロポアを導入した感応膜はガスの拡散性が良好であることから、高速の応答・回復特性が期待できるが、これまで用いてきたセンサ特性測定装置では、ガス流路の切り替え、素子周りのデッドスペース、高速データ収集の点で、そのような高速の応答・回復測定は困難であった。本研究では、高速の応答・回復を評価可能な新しい測定システムを設計、作製した。その結果、これまで応答速度が遅いとされていた半導体ガスセンサは水素やCOに対し0.5秒以内でほぼセンサ応答が平衡に達していることを明らかにした。さらに、高次構造制御したセンサはさらに速い応答が得られ、ガス拡散が速やかであることを確認した。
これらの結果を招待講演(国際会議2件、国内1件)において公表した。
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Research Products
(3 results)
