柔軟性と耐湿性を兼ね備えたヒーターレス式水素ガスセンサーの創成

• 研究課題/領域番号: 24K08080
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 松口 正信 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (50190434)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 水素ガスセンサー / フレキシブル / 常温作動 / ポリアニリン

研究開始時の研究の概要

本研究では、柔軟性と耐湿性を兼ね備えたヒーターレス式水素ガスセンサーの開発を行う。そのために、ポリエチレンテレフタレートのような柔軟なフィルム上に、水素検知層としてポリアニリンを化学的に結合させたグラフト膜を作製する。ポリアニリンは、常温での電気抵抗の変化により水素を検知できるため、センサーにヒーターを設置する必要がなくなる。さらに、ポリアニリン鎖末端にポリスチレンなどの疎水性高分子を結合させた水蒸気バリア層を付与することで耐湿性とする。以上の二層構造型水素検知膜は、構成するすべての成分が基板に化学的に結合しているため、センサーを曲げ伸ばしした際の機械的安定性にもすぐれていることが期待される。