研究課題/領域番号 |
04J08117
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研究種目 |
特別研究員奨励費
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 国内 |
研究分野 |
無機工業材料
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
長谷川 泰則 大阪大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)
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研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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キーワード | アルミニウムイオン伝導体 / 環境汚染ガスセンサ / 酸化ホウ素 |
研究概要 |
本研究では、様々な電気化学デバイス材料として実用可能なアルミニウムイオン伝導性固体電解質を開発し、地球環境に多大な悪影響を及ぼしている種々の環境汚染ガス(CO_2やSO_2など)を検出できるガスセンサへの実用化を目指した。 申請者がこれまでに開発した、実用レベルの高いイオン導電率ならびに高い化学的安定性を有するAl^<3+>イオン伝導性固体電解質(Al_<0.2>Zr_<0.8>)_<20/19>Nb(PO_4)_3に焼結助剤として酸化ホウ素(B_2O_3)を添加することにより、電気化学デバイス材料として実用上十分な優れた緻密性ならびに機械的強度を付与したAl^<3+>イオン伝導性固体電解質の開発に成功した。さらに申請者は、このAl^<3+>イオン伝導性固体電解質(Al_<0.2>Zr_<0.8>)_<20/19>Nb(PO_4)_3(B_2O_3添加)をセンサ材料として用いたCO_2ガスセンサやSO_2ガスセンサを開発し、それらのガス検出特性を調べた。その結果、いずれのガスセンサにおいても被検ガス濃度を可逆的かつ連続的に測定でき、更にセンサ応答は理論的であったことから、その場計測が可能な優れたCO_2、SO_2ガスセンサとなることが明らかとなった。更にCO_2ガスセンサに関しては、酸化ホウ素を添加した優れた機械的強度を持つアルミニウムイオン伝導性固体電解質を用いることでセンサ素子の小型化を実現し、CO_2ガスを迅速かつ定量的に検知できるポータブルタイプガスセンサの試作に成功した。
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