| 研究課題/領域番号 |
17K05957
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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 |
グリーン・環境化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
安藤 昌儀 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 上級主任研究員 (20356398)
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| 研究分担者 |
茂里 康 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (90357187)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017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 | 生体影響ガス / 光学式ガスセンサ / 蛍光 / 表面高機能化 / 光ナノ複合材料 / オゾン / 二酸化窒素 / 揮発性有機化合物 / ナノ材料 / 光物性 / 表面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
蛍光変化でガスを検知できる半導体量子ドット(QD)に、生体影響ガス(脱臭等に利用され有毒なオゾン(O3)、大気汚染物質である二酸化窒素(NO2))に対する吸脱着特性・触媒機能等を有する貴金属ナノ粒子を加えて表面高機能化し、センサ特性向上を図った。CdSe系QDと貴金属の多孔質ナノ複合薄膜は、AuやPtの添加でO3感度とNO2感度が増大し、Pt-Pd合金の添加でNO2感度が増大しO3応答後の回復が高速化した。O3感度はPt-QD薄膜>>Pt-Pd-QD薄膜、NO2感度はPt-Pd-QD薄膜>>QD単独薄膜であり、O3, NO2識別検知の可能性が示唆された。各種技術と比較し本技術の利点を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、従来ほとんど研究されておらず研究代表者らが見出した、CdSe等の量子ドット(QD)の蛍光変化を用いたガスセンサ技術を展開し、QDに、ガス吸脱着機能や触媒機能をもつ貴金属ナノ粒子を複合化し、生体に影響を及ぼす有害ガスであるO3やNO2への感度向上を達成した。さらに、複数種類のナノ複合材料がO3とNO2に対して示す蛍光変化の違いを用いたO3, NO2識別検知の可能性を示した。本研究の成果は、光・表面機能性ナノ粒子の複合化により高いガスセンサ機能を得た点でナノ機能材料化学と環境化学に寄与し、また、安全・安心の確保のため高まっている高感度有害ガスセンサ開発への社会的要請に応えるものである。
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