水系インフラ高度保全への展開を目指した自己補償起電力型電気化学センサの開発

• 研究課題/領域番号: 24K21657
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 岡崎 慎司 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (50293171)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2024年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 水質センサ / 電気化学センサ / 自己補償型 / 自然電位 / 全固体型センサ

研究開始時の研究の概要

水系社会インフラ及び産業インフラの保全管理活動を飛躍的に向上させる異常検知・健全性モニタリング技術の構築を目指し、現行センサデバイスの機能的制限をブレークスルーする超低コスト化・低消費電力化・インライン計測への適用を可能にする自己補償起電力型電気化学センサの提案・開発を行う。具体的には、金属電極の自然電位の環境敏感性に着目し、2つの金属電極の異なる敏感性を差動出力として取り出すことで、電気化学センサにおいて一般的に使用される参照電極を用いない全固体構造を実現する。様々な実用金属の自然電位の環境敏感性評価とその組み合わせの最適化により多点・分散配置に適した化学センサデバイスの設計指針を得る。