研究課題
基盤研究(C)
酸化物半導体ガスセンサの貴金属添加効果のメカニズムを解明するために、パラジウムを単原子から数ナノメートルのクラスターまでサイズ制御して添加した酸化コバルトナノ粒子で構成された一連のセンサ膜を作成し、総合的な実験から、水素センシングに対するパラジウム添加効果のメカニズムを解明した。最も水素センシング性能を向上させたのは、単原子パラジウムであり、それらは酸化状態にあり、電子的作用および触媒作用の両方の機構を有していた。
ナノ構造化学
工業および家庭で取り扱われる各種ガスに対する保安・防災のために使用されている酸化物半導体ガスセンサの性能向上には、貴金属を添加する方法が古くから知られてきた。そのメカニズムの解明は、より性能の高いガスセンサの開発のために重要であり、本研究では、酸化コバルトのナノ粒子膜をモデル物質とし、それによる微量水素の検出について、単原子パラジウムの添加効果のメカニズムを解明した。本成果は、単原子添加による新たな酸化物半導体ガスセンサの開発に役立つことが期待され、貴金属使用量の削減の観点からも重要である。
