2013 Fiscal Year Annual Research Report
ゲル分離と誘電泳動を利用した半導体カーボンナノチューブの選択的集積とセンサー応用
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23360180
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
末廣 純也 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (70206382)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 誘電泳動 / カーボンナノチューブ / スピンカラムクロマトグラフィ / カイラリティ / 水素ガスセンサ / 白金ナノ粒子 / 触媒 / 電気めっき法 |
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| Research Abstract |
本研究課題では、研究代表者（末廣）が世界に先駆けて開発した誘電泳動集積法によるカーボンナノチューブセンサの作製技術に半導体カーボンナノチューブの分離濃縮技術を組み合わせることによって、従来よりも高感度・高機能なセンサを作製する技術を確立することを目的として計画されたものである。平成25年度に得られた主な成果は以下の通りである。
1. 前年度までに確立したスピンカラムとゲル濾過担体を用いる半導体CNTの分離・濃縮法（スピンカラムクロマトグラフィ法）を更に発展させ、高感度化したCNTガスセンサに選択性を付与することを目的とした新たなセンサ作製法を考案した。
2. 電気めっきの原理を用い、水素ガスへの選択性を高めるために、誘電泳動集積したCNTの表面を触媒金属である白金のナノ粒子で修飾する方法を考案した。
3. 同手法は、誘電泳動集積法と同じく液相処理であるためセンサ作製後に直ちに白金修飾が可能であり、全体として簡易なプロセスを実現できる。また、ナノ粒子として析出しなかった白金は何度でも再利用可能であるため、高価な貴金属資源である白金を節約できるため低コスト化にも有利である。
4.誘電泳動集積法と電気めっき法の連続プロセスにより作製したCNTガスセンサを用いて、濃度1%の水素ガスを常温で検出することに成功した。また、電気めっきの条件（電圧、時間）により、白金ナノ粒子の大きさや密度が変化し、これが水素ガス応答に影響することを明らかにした。今後は、スピンカラムクロマトグラフィ法で分離・濃縮した特定のカイラリティを有する半導体CNTを用いて、更に詳細な研究を行う計画である。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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