ピラミッド型酸化亜鉛粒子のガスセンサ特性
研究課題情報
- 体系的番号
- JP17K06807 (JGN)
- 助成事業
- 科学研究費助成事業
- 資金配分機関情報
- 日本学術振興会(JSPS)
科研費情報
- 研究課題/領域番号
- 17K06807
- 研究種目
- 基盤研究(C)
- 配分区分
-
- 基金
- 審査区分/研究分野
-
- 理工系 > 工学 > 材料工学 > 無機材料・物性
- 研究機関
-
- 国立研究開発法人物質・材料研究機構
- 研究期間 (年度)
- 2017-04-01 〜 2022-03-31
- 研究課題ステータス
- 完了
- 配分額*注記
- 4,680,000 円 (直接経費: 3,600,000 円 間接経費: 1,080,000 円)
研究概要
ソルボサーマル法により、六角錐ピラミッド型の酸化亜鉛粒子を合成し、粒子の結晶面がセンサ特性に及ぼす影響を調べた。これまでの酸化亜鉛粒子に比べて、イソプレンなどの呼気中還元性ガスへの極めて高いセンサ感度が得られ、ピラミッド型酸化亜鉛粒子の、ガスセンサ特性への結晶面の効果が確かめられた。この酸化亜鉛粒子への貴金属ナノ粒子の付着の、センサ特性向上への効果について調べ、感度向上とガス選択性に効果があることを確かめた。水蒸気の影響についても検討し、高湿度でも呼気相当濃度のガスの検知が可能であることを示した。また、金粒子担持のイソプレンガスへのガス選択性への効果を示した。
近年のガスセンサには、従来の安全・安心に貢献する警報器だけでなく、健康・環境の分野や、より快適な暮らしや持続可能な社会の構築に期待が高まっており、小型化、省エネ化、モバイル・ウェアラブル機器への実装化が求められている。本研究は、材料の基礎的な理解と、その機能を最大限に引き出した高性能化への技術に関するもので、デバイス応用への課題の解決に貢献できると考えている。
