| 研究課題/領域番号 |
15K17989
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
福永 鷹信 九州大学, 工学研究院, 技術職員 (60591196)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 水素漏洩検知器 / 白金薄膜 / MEMSセンサ |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，金属薄膜で作られたセンサを用いて，その電気的・熱的特性に及ぼす水素ガスへの暴露時間，ガス圧力（水素分圧），センサ温度等の影響を実験的に明らかにする．そして，水素の影響の有無を確認するとともに，その再現性，可逆性などを定量的に評価し，常温駆動型水素漏洩センサの新規開発を試みる．平成28年度は，水素ガスの暴露が白金薄膜の電気的，熱的特性に与える影響の評価を行った．作製した真空容器を用い，金属薄膜MEMSセンサに水素ガスを暴露させ，物性の変化の始まりから収束までの過程を定量的に明らかにするため①暴露前の金属薄膜の電気的，熱的特性，②水素ガス暴露後の電気的特性の経時変化，③特性変化の再現性および可逆性，④実験パラメータの変化（センサの測定温度，ガス暴露圧力）の項目について評価を行っている．現在，水素ガス暴露による影響として，白金薄膜MEMSセンサが水素に曝されることで電気抵抗値が約1%程度低下すること，暴露圧力を0.2MPaから1.0MPaに昇圧させても白金薄膜MEMSセンサの電気抵抗値には変化が見られず概ね一定の値を示すことを確認した．さらに，白金薄膜MEMSセンサに水素を暴露させ続けても3日まではその特性が変化しないことを確認した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究計画通り，現在，MEMSセンサに水素ガスを暴露させ，物性の変化の始まりから収束までの過程を定量的に明らかにするため，各測定項目について評価を行っている．現在，水素ガス暴露による影響としてMEMSセンサの電気抵抗値が約1%低下すること，暴露圧力を上昇させても電気抵抗値に変化が見られないことを確認した．研究は概ね計画どおりに遂行していると判断できる．
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度に引き続き，水素ガスの暴露が白金薄膜の電気的，熱的特性に与える影響の評価を行うために，影響の可逆性について調査を行い，その特性に応じて水素漏洩検知センサへの応用を検討する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の使用予定額と実績の差の主な要因は，計画調書段階で申請していたマルチガスアナライザーが予算減額のために購入できず，支出しなかったことにある．
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度研究実施計画の遂行におけるMEMSセンサ作製に関わる消耗品やセンサの特性を評価するために用いる九州大学中央分析センターの装置利用料に充てて，研究遂行の質を高めるために使用する計画である．
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