| 研究概要 |
香りを識別可能とするセンサの実現を目的として,種々の臭いに対するガスセンサの応答特性を測定し,臭い識別のための基礎データを収集した。今年度はその第一歩として直鎖飽和1価アルコール臭に対する市販のSnO_2ガスセンサの応答特性を調べた。実験の結果,センサの応答の定常値,および応答の過渡値がアルコールの種類によって種々異なることを明らかにした。このセンサの応答特性の違いの原因を調べるために,アルコール分子の電気的性質を分子軌道法により算出し,実験結果との比較を行った。その結果,アルコール分子の炭素数の増加にともなうSnO_2センサの応答特性の定常値の変化は,アルコール分子の炭素数の増加にともなう分極率αの増加と,またこの際のセンサの応答特性の過渡値の変化は,アルコール分子の二次の過分極率βの変化と良く一致しており,これらの間に強い相関があることが明らかとなった。このことを利用すると臭い分子の電気的性質を求めることでSnO_2センサの応答の予測が可能になること考える。またアルコール分子の電気的性質とセンサの応答が直接対応しているということから,センサ表面でアルコール分子がセンサを構成しているSnO_2に直接作用していることを示唆している。このことは可燃性ガスとSnO_2との反応が従来提案されてきた酸素を介在するものばかりでなく,可燃性ガスの分子が直接センサを構成している材料との間で電荷のやりとり等の相互作用を行う可能性を示している。今後アルコール類以外の臭い分子に対するガスセンサの応答特性を系統的に調べてのことを確認するとともに,臭い分子とガスセンサとの相互作用のより詳しいシミュレーションを行い,反応過程の特定を試みる予定である。
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