1993 年度実績報告書

環境汚染ガスを選択的に検知するセラミックセンサの作製

研究課題

研究課題/領域番号	05558003
研究機関	京都府立大学
研究代表者	金井宏俶京都府立大学, 生活科学部, 教授 (40026050)
研究分担者	小林久芳京都府立大学, 生活科学部, 講師 (40128690) 細川健次京都府立大学, 生活科学部, 助教授 (00046450)
キーワード	CVD法 / 酸化チタン / 複合酸化物 / 化学センサ / 密度汎関数法 / 酸化マグネシウム
研究概要	1 酸化物セラミックセンサが環境汚染ガスの一酸化炭素、酸化窒素に対しセンサ機能をもつにはそれらが酸素と反応することによって抵抗(伝導度)が変化することを利用する。そこでCVD-法によって高分散したTiO_2-,V_2O_5-SiO_2、TiO_2-,V_2O_5-SnO_2系を調製し、まず酸素の挙動をESRで調べた。TiO_2-SiO_2系においてTi含量が少ないときはTiO_2が正四面体構造をとり、比較的長寿命の吸着酸素種(O_2)が生成する。Ti含量が多くなるにつれて6配位八面体をとる。しかし、生成した吸着酸素種は寿命が短い。不思議なことに両者を混合すると八面体TiO_2に生成した寿命の短い吸着酸素種が長寿命化することが分かった。(第67回日化年会(東京、1994.3)で発表予定)そこでTiO_2含量の多少を混合したTiO_2-SiO_2系の一酸化炭素、酸化窒素に対するセンサ感度を調べている。 2 一酸化炭素、二酸化炭素、酸化窒素、メタンなどが金属酸化物にどのように吸着されるかを密度汎関数法による分子軌道法を用いてシミュレートした。酸化マグネシウム表面での一酸化炭素はMg、Oにブリッジする型で吸着し、一酸化炭素交換反応がスムーズに進行する実験事実と一致することが分かった。 3 選択的ガスセンサの開発と平行して、ひとつのセンサで多種類のガスを同時センシングできるシステムを作ることを試みている。そのためにいろいろなガスの酸化物センサ上での吸着プロファイル(伝導度-温度)をコンピュータ処理できるプログラムを作っている。これには吉川研一(名大、人間情報学専攻)と中田聡(奈良教育大、化学教室)の協力を得て実行中である。

研究成果

(9件)

すべてその他

すべて文献書誌 (9件)

[文献書誌] S.Imamura,T.Nakai,H.Kanai,T.Ito: "Titanium Sites of Titania-silica Mixed Oxide for Epoxidation Activity" Catalysis Letters. (in prss). (1994)
[文献書誌] T.Ito,H.Kanai,T.Nakai,S.Imamura: "State of Titanium in the Ti-containing Silica and Silicalite Catalysts in Relation to Their Oxidation Activity" Reaction Kinetics and Catalysis Letters. 52(in press). (1994)
[文献書誌] H.Kanai,H.Kobayashi: "An X-Ray Absorption Study on the Local Structures of Highly Dispersed Supported Titanium Oxides Prepared by a CVD Method" Catlysis Letters. 20. 125-131 (1993)
[文献書誌] T.Nakayama,S.Yoshida,H.Kanai: "Synthetic Fluorotetrasilisic Mica as a Support for Stereoselective Catalysts" J.Materials Science. 28. 4163-4166 (1993)
[文献書誌] T.Nakayama,H.Kanai,S.Yoshida: "Catalysis by Transition Metals Intercalated into Layered Silicates" Clay Science. 8. 329-335 (1993)
[文献書誌] H.Kobayashi,D.R.Salahub,T.Ito: "Dissociative Adsorption of Hydrogen Molecule on MgO Surfaces by Density Functional Method" J.Physical Chemistry. (in press). (1994)
[文献書誌] H.Kobayashi,D.R.Salahub,T.Ito: "Ouantum Chemical Study on Reactions of Small Molecules on Various MgO Surfaces" Proceedings of Acid-Base Catalysis II. 40-43 (1993)
[文献書誌] 小林・D.R.Salahub・伊藤: "密度汎関数法によるMgO表面での水素、メタン分子の解離吸着" 触媒. 35. 106-109 (1993)
[文献書誌] 金井・小林、中井・今村: "CVD法で調製した担持チタニア触媒の構造とオレフィンのエポキシ化活性" 触媒. 35. 410-413 (1993)

1993 年度 実績報告書

環境汚染ガスを選択的に検知するセラミックセンサの作製

研究代表者

金井 宏俶 京都府立大学, 生活科学部, 教授 (40026050)

研究成果

[文献書誌] S.Imamura,T.Nakai,H.Kanai,T.Ito: "Titanium Sites of Titania-silica Mixed Oxide for Epoxidation Activity" Catalysis Letters. (in prss). (1994)

[文献書誌] T.Ito,H.Kanai,T.Nakai,S.Imamura: "State of Titanium in the Ti-containing Silica and Silicalite Catalysts in Relation to Their Oxidation Activity" Reaction Kinetics and Catalysis Letters. 52(in press). (1994)

[文献書誌] H.Kanai,H.Kobayashi: "An X-Ray Absorption Study on the Local Structures of Highly Dispersed Supported Titanium Oxides Prepared by a CVD Method" Catlysis Letters. 20. 125-131 (1993)

[文献書誌] T.Nakayama,S.Yoshida,H.Kanai: "Synthetic Fluorotetrasilisic Mica as a Support for Stereoselective Catalysts" J.Materials Science. 28. 4163-4166 (1993)

[文献書誌] T.Nakayama,H.Kanai,S.Yoshida: "Catalysis by Transition Metals Intercalated into Layered Silicates" Clay Science. 8. 329-335 (1993)

[文献書誌] H.Kobayashi,D.R.Salahub,T.Ito: "Dissociative Adsorption of Hydrogen Molecule on MgO Surfaces by Density Functional Method" J.Physical Chemistry. (in press). (1994)

[文献書誌] H.Kobayashi,D.R.Salahub,T.Ito: "Ouantum Chemical Study on Reactions of Small Molecules on Various MgO Surfaces" Proceedings of Acid-Base Catalysis II. 40-43 (1993)

[文献書誌] 小林・D.R.Salahub・伊藤: "密度汎関数法によるMgO表面での水素、メタン分子の解離吸着" 触媒. 35. 106-109 (1993)

[文献書誌] 金井・小林、中井・今村: "CVD法で調製した担持チタニア触媒の構造とオレフィンのエポキシ化活性" 触媒. 35. 410-413 (1993)

1993 年度実績報告書

金井宏俶京都府立大学, 生活科学部, 教授 (40026050)