| Project/Area Number |
21920017
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
工学Ⅱ-A(電気・電子系)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
東畠 三洋 Kyushu University, 大学院・システム情報科学府, 技術専門職員
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| Project Period (FY) |
2009
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2009)
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| Budget Amount *help |
¥420,000 (Direct Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2009: ¥420,000 (Direct Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 水素ガスセンサー / ナノ構造体 / 紫外光応答 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、安全な水素エネルギー社会を築くため、高性能な水素ガス漏れ検知センサーや水素ガス濃度センサーを開発することであり、現在用いられている酸化物半導体センサー等の問題を解決すべく、更に小型で安価な高性能水素ガスセンサーを目指し(目標性能:検知感度100ppm～数%程度、応答速度<1s、水素ガス選択性に優れ、室温動作し、広範囲計測が可能)、水素ガスに対して優れた触媒分解作用をもつPdに着目し、これを用いた水素ガスセンサーの開発を行っている。
本年度得られた研究方法・成果は下記の通りである。
1.紫外発光ナノ構造体の作製と紫外光応答
ナノ微粒子支援レーザー堆積法を用いて水平配向したZnOナノワイヤーの作製を行った。図1に一例のSEM像を示す。また、これにAu電極を作製し紫外発光センサーとした,その特性評価として作製したセンサーへ一定の直流電圧を印加し、紫外光照射有無による電流値の時間変化を確認した。結果、応答速度に問題はあるが高感度に反応することが分かった。その結果の一例を図2に示す。
2.Pdナノ微粒子作製及び紫外発光センサーへの修飾技術の確立
液相レーザーアブレーションを用い、界面活性剤等の添加物を含まない粒子径50nm程度のPdナノ微粒子水溶液を作製し、作製したセンサーへ滴下、修飾を行い紫外光応答変化を確認したがPdナノ微粒子の影響は見られなかった。
その原因としてナノ微粒子とナノワイヤーとの付着状態が影響しているのではないかと考え、次に付着面積を大きくすべく、滴下後、Nd:YAGレーザーを照射し、改善を試みたが現在のところ良い結果が得られていない。今後は、TEMにより付着状況を確認しながら、修飾用レーザーの波長や強度を変化させ、紫外光応答変化を確認し、水素ガス暴露実験等を行って行く予定である。
図1:水平配向酸化亜鉛ナノワイヤーのSEM像
図2:紫外光応答特性
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