2007 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 Nagasaki University, 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, 助教 (70295096)
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| Keywords | 陽極酸化 / TiO_2 / 水素ガスセンサ / ダイオード / Pd-Pt合金電極 / 平板型センサ / ワイヤー型センサ / 水蒸気の影響 |
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| Research Abstract |
サブミクロン孔を有する陽極酸化膜とPdを取り付けたダイオード型ガスセンサは、広い濃度範囲のH_2に対して良好な応答特性を示すものの、前処理・測定雰囲気によってH_2ガス応答が大きく変化する。
平成19年度は、このような前処理・測定雰囲気の影響を抑制するために、Pd-Pt(Pd:Pt=36:64(wt%))系合金電極の使用と、その表面へのSiO_2コーティングを検討することを目的としていた。まず始めに、電極表面へのSiO_2コーティングを可能とするために、Pd-Pt系合金電極を同時スパッタリング法で調製する条件を確立した。さらに、Pd-Pt系合金電極とAuリード線との接続を従来のPdペーストからPtペーストに変更することで、繰り返し測定時の長期安定性を改良することに成功した。また、このセンサのH_2ガス応答に及ぼす水蒸気の影響を調べたところ、通常、センサが使用される湿潤雰囲気中では、前処理の影響が低減されることを確認した。
なお、これまでの研究ではTi金属板を陽極酸化してセンサを作製していた。しかし、今後のこのセンサの応用・展開を考えて、Ti金属ワイヤー(断面積:0.785mm^2)の陽極酸化によるセンサの小型化を同時に検討した。種々の調製条件を最適化した結果、Pdペースト電極とAuリード線との接続をPtペーストで行うことにより、窒素ガス中でのH_2ガスに対して可逆的に応答するセンサを作製できた。
今後は、上記2種類のセンサについて、Pd-Pt系合金電極表面をSiO_2薄膜でコーティングすること等により、更なるH_2ガス応答特性の改良を検討する。
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Research Products
(4 results)
