酸化タングステンのクロミック特性への構造の影響と水素ガスシナージーセンサーの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560726
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 西尾 圭史 東京理科大学, 基礎工学部, 准教授 (90307710)
• 連携研究者: 郡司 天博 東京理科大学, 理工学部, 准教授 (20256663)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 水素センサー / クロミズム / 光 / 電気 / シナージーセンサー

研究概要

本課題ではゾル.ゲル法を用いてガスクロミック現象を示すPt-WO3薄膜の作製と、その構造と水素ガス検知性能の相関性を明らかとし、水素ガス漏洩検知センサーへの応用を目的とした。その結果、薄膜の結晶化度を制御することで100ppmから5%までの濃度を短時間で検出することに成功した。これらの結果より、ゾル.ゲル法で作製したPt-WO3薄膜の水素検知センサーへの応用が期待できる結果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Gasochromic and electrical properties of Pt-nanoparticle-dispersed tungsten oxide thin films prepared by a sol-gel process (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamaguchi, T. Kineri, K. Nishio
  • 雑誌名: Materials Research Society Online Proceedings 巻: 1400 ページ: s06-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen gas-sensing properties of Pt/WO_3 thin films in various measurement conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Yamaguchi, Yukari Emoto, Tohru Kineri, Masakatsu Fujimoto, Hideo Mae, Atsuo Yasumori and Keishi Nishio
  • 雑誌名: Ionics
  • DOI: DOI:10.1007/s11581-012-0683-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of Electrical Hydrogen Detection Properties of Pt/WO_3 Thin Films Prepared by Sol-Gel Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamaguchi, T. Kineri, M. Fujimoto, H. Mae, A. Yasumori and K. Nishio
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 485 ページ: 271-274
  • 査読あり
• [学会発表] Gasochromic and electrical properties of Pt-nanoparticle dispersed tungsten oxide thin films prepared by a sol-gel process (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Yamaguchi, Tohru Kineri, Keishi Nishio
  • 学会等名: 2011 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • 発表場所: BOSTON USA
  • 年月日: 2011-11-30
• [学会発表] Pt/WO_3微粒子分散Nafion薄膜の作製と水素ガス応答性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 江本ゆかり、木練透、藤本正克、前英雄、山口祐貴、西尾圭史
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] ゾル.ゲル法で作製したPt/WO_3薄膜中のプロトンと電子の挙動観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口祐貴、谷口由佳、江本ゆかり、木練透、藤本正克、前英雄、安盛敦雄、西尾圭史
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Synthesis of Pt nanoparticles dispersed WO_3 powder for hydrogen gas sensor using sol-gel process (2011)
  • 著者名/発表者名: Yukari Emoto, Tohru Kineri, Masakatsu Fujimoto, Hideo Mae, Yuki Yamaguchi, Keishi Nishio
  • 学会等名: The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies
  • 発表場所: Cairns Convention Center, Australia
  • 年月日: 2011-07-12
• [学会発表] Hydrogen gas sensing properties of Pt/WO_3 thin film prepared by sol-gel process in variable measuring conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Yamaguchi, Hironobu Iida, Tohru Kineri, Masakatsu Fujimoto, Hideo Mae Atsuo Yasumori and Keishi Nishio
  • 学会等名: The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies, Cairns Convention Centre
  • 発表場所: Queensland Australia
  • 年月日: 2011-07-11
• [学会発表] 白金触媒坦持酸化タングステン薄膜の高感度水素センサーへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口祐貴、木練透、藤本正克、前英雄、安盛敦雄、西尾圭史
  • 学会等名: 第11回グリーン・サステイナブルケミストリーシンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-06-02
• [学会発表] ゾル.ゲル法によるPt/WO_3粉末の作製とその水素ガス応答特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 江本ゆかり、木練透、藤本正克、前英雄、山口祐貴、西尾圭史
  • 学会等名: 日本化学界第91春年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] Preparation of Pt nonoparticles dispersed WO_3 thin films for hydrogen gas sensor using sol-gel process (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Emoto, T. Kineri, M. Fujimoto, H. Mae, Y. Yamaguchi, K. Nishio
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Hawaii Honolulu Convention Center
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] ゾル.ゲル法により作製した水素センサー用Pt/WO_3薄膜の電気特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口祐貴、木練透、藤本正克、前英雄、安盛敦雄、西尾圭史
  • 学会等名: 第30回エレクトロセラミックス研究討論会
  • 発表場所: 東京・東京理科大学森戸記念館
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] 水素ガスセンサー用Pt-WO_3微粒子分散高分子膜の作製と検知性能評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩本一洋、山口祐貴、木練透、西尾圭史
  • 学会等名: 日本セラミックス協会関東支部研究発表会
  • 発表場所: 日立市多賀市民会館
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Chromic properties and structural analyses of Pt/WO_3 thin films prepared using a sol-gel process (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuki Yamaguchi, Hironobu Iida, Tohru Kineri, Masakatsu Fujimoto, Hideo Mae Hideyuki Nawata and Keishi Nishio
  • 学会等名: European Materials Research Society, 2010 Spring Meeting
  • 発表場所: Strasbourg, FRANCE
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] p-HEMA保護Ptナノ微粒子の合成とPt/WO_3薄膜の水素ガス応答特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 江本ゆかり、木練透、藤本正克、前英雄、山口祐貴、西尾圭史
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2010年年会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] ゾル.ゲル法により作製したPt/WO_3薄膜の電気伝導の熱処理温度依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口祐貴、木練透、安盛敦雄、西尾圭史
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2010年年会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2010-03-23