2006 Fiscal Year Annual Research Report
クリーンエネルギーシステム用高性能ダイオード型水素ガスセンサの材料設計
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18360333
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
清水 康博 長崎大学, 工学部, 教授 (20150518)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江頭 誠 長崎大学, 工学部, 教授 (60037934)
兵頭 健生 長崎大学, 工学部, 助手 (70295096)
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| Keywords | TiO_2 / 水素ガスセンサ / ダイオード / Pd電極 / 合金 |
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| Research Abstract |
陽極酸化法で調製したTiO_2薄膜にPd電極を取り付けたPd/TiO_ダイオード型ガスセンサは、250℃以下の空気中および窒素中でも水素ガスに対して可逆的に応答し、高い水素ガス応答を示す。しかし、その応答特性は、センサの前処理雰囲気(600℃の空気中または窒素雰囲気中)および測定雰囲気中の水蒸気の有無に依存する。したがって、初年度の研究では、Pd電極の合金化によって、これらの水素ガス応答特性の前処理雰囲気依存性および水蒸気の有無の影響が、どのように変化するかを評価した。
PdをAgと合金化した電極を用いたセンサの水素ガス応答は、Pd単独電極のセンサの応答に比べて低下した。それでも、PdとAgの合金電極を用いたセンサの中では、Agの含有量が4.2wt%の電極のセンサ(以後、センサをPd-4.2Ag/TiO_2のように表記する。)が最も大きな水素ガス応答特性を示した。ただし、Agの含有量の大小にかかわらず、Pd-Ag系合金電極を用いたセンサは、その応答が不安定で、長期間の測定には不適であった。
一方、Pd-Pt系合金電極のセンサの場合には、特に、Pd-64Pt/TiO_2のようにPt含有量が多いセンサで、Pd単独電極のセンサよりも良好なセンサ応答が得られた。さらに、このPd-64Pt/TiO_2センサ素子では、前処理雰囲気の影響と測定雰囲気の水蒸気の影響を低減できた。したがって、Pd電極のPtとの合金化は、ダイオード型ガスセンサの水素ガス応答特性の改良に有効な手段であることを確認した。
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Research Products
(2 results)
