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酸化亜鉛粒子の階層構造を利用したVOCガスセンサ

研究課題

研究課題/領域番号 26420688
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

齋藤 紀子  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (20354417)

連携研究者 坂口 勲  物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (20343866)
安達 裕  物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (30354418)
渡邉 賢  九州大学, 総合理工学研究科, 准教授 (90552480)
羽田 肇  物質・材料研究機構, 経営企画部門経営戦略室, 調査役 (70354420)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードセンサ / 酸化亜鉛 / ガスセンサ / 粒子 / 階層構造
研究成果の概要

揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds;VOC)ガスは、塗料、接着剤など有機溶剤に含まれる物質で、大気汚染が問題とされている現在、高感度なガスセンサが求められている。本研究では、酸化亜鉛粒子の合成作成と、粒子のナノ階層構造の制御、ガスセンサへの応用を検討した。その結果、分散した六角錐ピラミッド型ナノ粒子が、酸化亜鉛のエタノールセンサ感度として最も高い値を示し、高感度のVOCセンサに有用であることを見出した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] レンヌ第一大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Gas sensing properties of <i>c</i>-axis-oriented Al-incorporated ZnO films epitaxially grown on (11-20) sapphire substrates using pulsed laser deposition2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Adachi, K. Watanabe, N. Saito, I. Sakaguchi, T. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 124 号: 6 ページ: 668-672

    • DOI

      10.2109/jcersj2.15319

    • NAID

      130005155655

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Isotope tracer investigation and ab-initio simulation of anisotropic hydrogen transport and possible multi-hydrogen centers in tin dioxide2016

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, I. Sakaguchi, M. Hashiguchi, N. Saito, E. Ross, H. Haneda, T. Ohsawa, N. Ohashi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 119 号: 22 ページ: 225704-225704

    • DOI

      10.1063/1.4953387

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of sensor property for hydrogen and ethanol of zinc-doped tin-dioxide thin films fabricated by rf sputtering2016

    • 著者名/発表者名
      I. Sakaguchi, N. Saito, K. Watanabe, Y. Adachi, T. Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 124 号: 6 ページ: 714-716

    • DOI

      10.2109/jcersj2.16015

    • NAID

      130005155663

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inorganic Molybdenum Octahedral Nanosized Cluster Units, Versatile Functional Building Block for Nanoarchitectonics2015

    • 著者名/発表者名
      S. Cordier, F. Grasset, Y. Molard, M. Amela-Cortes, R. Boukherroub, S. Ravaine, M. Mortier, N. Ohashi, N. Saito, H. Haneda
    • 雑誌名

      Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials

      巻: 25 号: 2 ページ: 189-204

    • DOI

      10.1007/s10904-014-0112-2

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microscopic and Isotope Tracer Study on the Growth of Spherical ZnO Particles in Water-Ethylene Glycol Solvent2015

    • 著者名/発表者名
      Saito, Noriko; Matsumoto, Kenji; Watanabe, Ken; Hashiguchi, Minako; Sakaguchi, Isao; Haneda, Hajime
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 2609-2619

    • DOI

      10.1021/cg5014297

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 階層構造を持つ酸化亜鉛粉体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      齋藤紀子
    • 雑誌名

      粉体および粉末冶金

      巻: 61 号: 9 ページ: 443-447

    • DOI

      10.2497/jjspm.61.443

    • NAID

      130004713478

    • ISSN
      0532-8799, 1880-9014
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化亜鉛粒子のソルボサーマル合成とガスセンサへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤紀子
    • 学会等名
      第34回IEEE CPMT Society (2016)
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 安達裕,坂口勲, 鈴木拓,齋藤紀子2016

    • 著者名/発表者名
      エピタキシャルZnO薄膜のガスセンシング特性
    • 学会等名
      The 9th International Workshop on ZnO and Related Materials
    • 発表場所
      国立台湾大学(台北市,台湾)
    • 年月日
      2016-10-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Solvothermal Synthesis of ZnO Particles and Gas Sensor Application2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤紀子,坂口勲, 渡邉賢,羽田肇,島ノ江憲剛
    • 学会等名
      The 6th NIMS-UR1-CNRS-SG workshop
    • 発表場所
      アクロス福岡(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タングステン添加酸化亜鉛薄膜の水素とエタノールガスのセンサ特性2016

    • 著者名/発表者名
      坂口勲, 齋藤紀子,安達裕,渡邉賢, 鈴木拓
    • 学会等名
      第36回エレクトロセラミックス研究討論会
    • 発表場所
      富士通勤労会館(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 酸化亜鉛薄膜ガスセンサ特性の結晶面依存性2016

    • 著者名/発表者名
      安達裕,坂口勲, 齋藤紀子,鈴木拓
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター(新潟県、新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ソルボサーマル法により合成した酸化亜鉛粒子のガスセンサ特性2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤紀子,坂口勲, 渡邉賢,羽田肇
    • 学会等名
      日本セラミックス協会秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 不純物添加がZnO薄膜のガスセンシング特性に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      安達裕,坂口勲, 齋藤紀子,鈴木拓
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      広島大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] W添加酸化亜鉛とZn添加酸化スズ薄膜のセンサ特性2016

    • 著者名/発表者名
      坂口勲,安達裕,渡邉賢,齋藤紀子,鈴木拓
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2016年 年会
    • 発表場所
      早稲田大学、東京
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Elemental and isotopic analysis of Solid state Interface and Nano-materials with Secondary Ion Massspectrometry2015

    • 著者名/発表者名
      H. HANEDA, I. SAKAGUCGI, K. WATANABE, N. SAITO, and N. OHASHI
    • 学会等名
      5th UR1 - CNRS - NIMS - Saint-Gobain Workshop
    • 発表場所
      フランス レンヌ市
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Al-doped Li7La3Zr2O12 Powder by Polymerized Complex Method2015

    • 著者名/発表者名
      Noriko Saito, Shouichi Sugata, Ken Watanabe, Akio Watanabe, Tsuyoshi Ohnishi, Hajime Haneda, Yosuke Suzuki and Itaru Honma
    • 学会等名
      5th UR1 - CNRS - NIMS - Saint-Gobain Workshop
    • 発表場所
      フランス レンヌ市
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 酸化亜鉛薄膜のガスセンサ特性2015

    • 著者名/発表者名
      安達裕,渡邉賢,齋藤紀子,鈴木拓,坂口勲,大橋直樹
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、名古屋市
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] エチレングリコール溶媒中での酸化亜鉛ナノ粒子の単結晶基板上配向析出2014

    • 著者名/発表者名
      齋藤紀子、坂口勲、羽田肇
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] アルコールセンサを革新する六角錐形の酸化亜鉛ナノ粒子を合成

    • URL

      http://www.nims.go.jp/publicity/nimsnow/vol16/201605.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 酸化亜鉛粒子、その製造方法およびそれを用いたガスセンサ2016

    • 発明者名
      齋藤紀子、羽田肇、坂口勲、渡邉賢、島ノ江憲剛
    • 権利者名
      齋藤紀子、羽田肇、坂口勲、渡邉賢、島ノ江憲剛
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-08-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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