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ス-プかおり評価用半導体ガスセンサの試作

研究課題

研究課題/領域番号 05555230
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 工業物理化学
研究機関九州大学

研究代表者

山添 昇 (山添 〓)  九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (40037817)

研究分担者 浅野 泰一  電気化学計器(株), 開発部, 第1グループ課長
玉置 純  九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (10207227)
三浦 則雄  九州大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (70128099)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
1994年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1993年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワード半導体ガスセンサ / ス-プ品質管理 / 表面修飾 / メチルピラジン / アセトン / カプロンアルデヒド / 二硫化ジメチル / 酢酸エチル / スープ品質管理 / パターン認識
研究概要

コンソメス-プから発生するにおい成分のうち、代表的成分としてメチルピラジン(MP)、アセトン(Ac)、カプロンアルデヒド(CA)、二硫化ジメチル(DMDS)、酢酸エチル(EA)を選び、これらを高感度、高選択的に検知する半導体ガスセンサの設計を行った。さらに、上記5成分に感応するセンサを用いてス-プサンプルの総合評価を行った。基本的には、酸化物半導体をベースとし、これに貴金属や金属酸化物を添加して表面修飾を行い、各におい成分に優れた検知特性を示すセンサ材料の探索を行った。
MPにたいしては、Rh-WO_3素子が300℃で優れた検知特性を示すことはすでに見出している。Acについては、ZnOをベースとして添加剤の探索を行った結果、MoO_3-ZnO素子が500℃で高い感度を示した。MoO_3-ZnO試料はアセトン酸化活性が低く、部分酸化生成物であるCOの生成が認められ、このような酸化触媒活性がセンサ特性と密接に関係していることが示唆された。CAについてはEr_2O_3あるいはGd_2O_3を添加したZnO素子が300℃で高い感度と選択性を示すことがわかった。DMDSについては、Fe_2O_3をベースとしてPr_6O_<11>、Al_2O_3などの添加が有効であった。特に、Pr_6O_<11>-Fe_2O_3素子が300℃で最も高いDMDS感度を示し、XPSを用いた評価からFe_2O_3上に微分散したPr^<4+>がDMDS感度の増大に寄与していることがわかった。EAについては、CaO、WO_3、MoO_3、Y_2O_3を添加したZnO素子が400〜500℃で高い酢酸エチル感度を示した。
Rh-WO_3(MP)、MoO_3-ZnO(Ac)、Er_2-ZnO(CA)、Pr_6O_<11>-Fe_2(DMDS)、WO_3-ZnO(EA)を用いてス-プサンプルの総合評価を行ったところ、感応評価に対応する結果が得られた。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] T. MAEKAWA: "Developmental of Semiconductor Gas Sensor to Discerm Flavors of Consomme Soup" Sensors and Actuators B. 13-14. 713-714 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. ANNO: "Development of Semiconductor Gas Sensor for 2-Methyl-Pyrazine from Consomme Soup" Sensors and Materials. 5. 135-142 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. ANNO: "Development of Zinc Oxide Based Gas Sensors for Detecting Acetone and Capronaldehyde Genarated from Consomme Soup" Technical Digest of 5th International Meeting on Chemical Sensors. 812-815 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. FUKAZAKI: "Development of Semiconductor Gas sensor for Meat Freshness" Technical Digest of 5th International Meeting on Chemical Sensors. 1086-1089 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. ANNO: "Zinc Oxide-Based SemiconductorSensors for Detecting Acetone and Capronalehyde in the Vapor of Consomme Soup" Sensors and Actuators B. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. FUNAZAKI: "Development of Semiconductor Gas Sensor for Meat Freshness" Sensors and Actuators B. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maekawa et ai.: ""Development of Semiconductor Gas Sensor to Discern Flavors of Consomme Soup"" Sensors and Actuators B. Vol.13-14. 713-714 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Anno et al.: ""Development of Semiconductor Gas Sensor for 2-Methylpyrazine from Consomme Soup"" Sensors and Materials. Vol.5. 135-142 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Anno et al.: ""Development of Zinc Oxide Based Gas Sensors for Detecting Acetone and Capronaldehyde Generated from Consomme Soup"" Technical Digest of 5th International Meeting on Chemical Sensors. 812-815 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Funazaki et al.: ""Development of Semiconductor Gas Sensor for Meat Frashness"" Technical Digest of 5th International Meeting on Chemical Sensors. 1086-1089 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Anno et al.: ""Zinc Oxide-based Semiconductor Sensors for Detecting Acetone and Capronaldehyde in the Vapor of Consomme Soup"" Sensors and Actuators B. (in press.).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Funazaki et al.: ""Development of Semiconductor Gas Sensor for Meat Freshness"" Sensors and Actuators B. (in press.).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.MAEKAWA: "Development of Semiconductor Gas Sensor to Discern Flavors of Consomme Soup" Sensors and Actuators B. 13-14. 713-714 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.ANNO: "Development of Semiconductor Gas Sensor for 2-Methyl-pyrazine from Consomme Soup" Sensors and Materials. 5. 135-142 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.ANNO: "Development of Zinc Oxide Based Gas Sensors for Detecting Acetone and Capronaldehyde Genarated from Conssomme Soup" Technical Digest of 5th International Meeting on Chemical Sensors. 812-815 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N.FUNAZAKI: "Development of Semiconductor Gas Sensor for Meat Freshness" Technical Digest of 5th International Meeting on Chemical Sensors. 1086-1089 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.ANNO: "Zinc Oxide-Based Semiconductor Sensors for Detecting Acetone and Capronaldehyde in the Vapor of Consomme Soup" Sensors and Actuators B. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N.FUNAZAKI: "Development of Semiconductor Gas Sensor for Meat Freshness" Sensors and Actuators B. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yuichi Anno: "Development of Semiconductor Gos Sensor for 2-Methylpyrazine from Consomme Soup" Sensors ond Materials. 5. 135-142 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoki Maekawa: "Development of Semiconductor Gas Sensor to Discern Flavers of Consomme Soup" Sensors and Actuators B. 13-14. 713-714 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 山添 〓: "スープ品質管理用香りセンサ" センサ技術. 13. 80-83 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoki Maekawa: "Promoting Effects of Noble Metals on the Detection of Ammonia by Semiconductor Gas Sensor" New Aspects of Spillover Effect in Catalysis. 421-424 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Morito Akiyama: "Tungsten Oxide-Based Semiconductor Sensor for Detection of Nitrogen Oxides in Combustion Exhaust" Sensors and Actuators B. 13-14. 619-620 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tomoki Maekawa: "Development of SnO_2-based Efhanol Gas Sensor" Sensors and Actuators B. 9. 63-69 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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