| 研究課題/領域番号 |
16K05939
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
清水 陽一 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (20192114)
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| 研究協力者 |
ソン ジョンファン
山元 信佑
弓場 優也
福島 悠太
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ガスセンサ / VOC / 固体電解質 / トランスデューサ / インピーダンス / 揮発性有機化合物 / アンモニア / 窒素酸化物 / NOx / NH3 / 酸化物 / レセプタ / 無機工業化学 / セラミックス |
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| 研究成果の概要 |
揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds）用ガスセンサを開発するため、高い感度と選択性を有するレセプタ材料と、トランスデューサ材料に、高いイオン電性と高い安定性を有する固体電解質（Na+、Li+導電体）の新規湿式合成法を開発した。レセプタには、各種イオン交換型ゼオライトを検討し、NO,NO2に応答するセンサを開発した。また、アンモニアセンサに応答する多孔質系材料の設計と合成に成功した。さらに、電気泳動法によるレセプタの高次成形法を開発した。また、酸化物系センサ素子で材料探索を行い、新規に銅系複合酸化物のCO、NOxガスに対する高い応答特性を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，大気環境分野で，VOC，窒素酸化物などの排ガスが，光化学スモッグや直接健康被害を起こす原因として深刻な問題となっており、様々なセンサ、デバイスが検討されている。これらは，大気汚染物質の計測だけでなく，環境計測用，居住空間の衛生管理用として，社会的にも必要かつ緊急性が高い。また，VOCガスセンサは、ヘルスケア分野への応用が可能である。例えば，呼気中のアセトンやトルエン濃度を検出できれば，糖尿病や肺がんの早期発見が可能になるなど，VOCセンサの社会的ニーズは広い。
また，本センサの固体トランスデューサ機能を用いる全く新しいセンサの設計コンセプトは，イオン・バイオセンサへの応用も期待される。
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