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2014 年度 研究成果報告書

表面ダイナミクスに依拠した炭素質感応膜の有機ガス応答過程の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 24560863
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関東京工科大学

研究代表者

杉本 岩雄  東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (70350501)

研究分担者 高橋 和彦  同志社大学, 理工学部, 教授 (90332808)
連携研究者 村松 宏  東京工科大学, 応用生物学部, 教授 (20373045)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード膜表面 / ガス吸着 / 感応膜 / 過渡応答 / 数理モデル
研究成果の概要

ガス分子が可逆的に吸脱着するニオイセンサ感応膜表面において、化学刺激による表面状態の機微な変化をプローブ顕微鏡により評価した。表面電位や表面相互作用力などの表面物性は、極性の大きなガス分子の収着(吸着・吸収)により大きく変化することが明らかとなった。感応膜で被覆した水晶振動子のインピーダンス解析により、電気的等価回路を基に、感応膜の粘弾性を評価した。極性分子のアルコールは収着により弾性を増加させ、非極性分子の炭化水素は弾性を減少させる傾向が認められた。空間のガス拡散、感応膜表面での吸脱着、膜内部への拡散(溶解)の素過程を組み合わせて数理モデルを構築し、センサ応答との対応から有効性を確認した。

自由記述の分野

表面科学

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公開日: 2016-06-03  

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