プラズマ有機薄膜の機能設計とエレクトロニックノースへの応用

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12450039
• 研究機関: 金沢工業大学
• 研究代表者: 南戸 秀仁 金沢工業大学, 工学部, 教授 (30133466)
• 研究分担者: 草野 英二 金沢工業大学, 工学部, 教授 (00278095) ; 金原 粲 金沢工業大学, 工学部, 教授 (90010719)
• キーワード: 半導体においセンサ / プラズマ重合法 / 酢の種類判別 / 水晶振動子においセンサ / 分子認識膜 / 有機薄膜 / エレクトロニックノース

研究概要

本年度は、昨年度の研究で確立した水晶振動子式「におい」センサの分子認識膜作成技術を基盤にして、実際にセンサ素子を作製し、そのガス応答特性を評価したところ、以下の成果を得た。
(1)分子認識膜材料として、アクリル酸及びメタクリル酸を採用し、それぞれの材料の官能基を一部変えた12種類の分子認識膜を堆積させたセンサを作製し、「におい」センサの分子認識膜材料の官能基依存性を評価したところ、官能基を変えることで、センサの選択性が影響を受けることを明らかにできた。これは、センサの機能設計をするうえで、重要な知見となる.
(2)ディッピング法、プラズマ重合法および電子ビーム蒸着法で同種の分子認識膜材料を堆積させたセンサを作製し、分子認識膜の作製方法によるセンサのガス応答特性に及ぼす影響を調べたところ、作製法の違いがセンサの特性に影響を与えることを明らかにできた。
(3)水晶振動子式ガスセンサおよび半導体式ガスセンサを用いたエレクトロニックノースシステムを構築し、実際に7種類の酢から発生する「におい」をこれらのセンサで検知し、その出力から酢の種類の認識を試みたところ、6種類の酢について認識が可能であることを明らかにできた.

研究成果

• [文献書誌] H.Nanto et al.: "A smart Gas Sensor Using QCM with Plasma-Polymerized Membrane"Sensors and Materials. 13. 69-76 (2001)
• [文献書誌] 南戸秀仁: "エレクトロニックノース(人工電子鼻)"化学センサ. 17. 99-112 (2001)
• [文献書誌] 真田尚治, 草野英二, 金原粲, 南戸秀仁 他: "プラズマCVD法で作製した分子認識膜を持つ水晶振動子式ガスセンサ"日本味と匂学会誌. 8. 427-430 (2001)
• [文献書誌] 大薮多可志, 沢田史子, 南戸秀仁: "ニオイセンサアレイによる人間の基本的室内活動の同定"臭気学会論文誌. 121-E. 20-25 (2001)
• [文献書誌] 沢田史子, 大薮多可志, 南戸秀仁: "ニオイセンサのマハラノビヌの距離による人間のふるまい判別"ライフサポート学会誌. 13. 2-7 (2001)
• [文献書誌] H.Nanto, E.Kusano, A.Kinbara et al.: "A Novel Chemosensor System Using SPR Taste Sensor and Metal Oxide Odor Sensor for Quality Control of Vinegar"Sensors and Materials. 14. 1-10 (2002)
• [文献書誌] 南戸秀仁(分担執筆): "色とにおいの科学"丸善. 152 (2001)