単三電池で数年駆動可能なガスセンサーの 開発に向けて
大学院先進理工系科学研究科 井上 修平 准教授産業分類 ： 製造業
産業分類 ： 製造業
アピールポイント
● 電源不要
● フレキシブル
● ガス種特定に向けて
アピールポイント
● 電源不要
● フレキシブル
● ガス種特定に向けて
研究者のねらい
半導体式のガスセンサーは既存の中でも応答性に優れ、低濃度でも検出可能なため広く使われている。しかしガスとの反応性を高めるため400℃程度の高温を維持する必要があるため電源から離れたところで使用するのは難しい。カーボンナノチューブを利用したガスセンサーは高温にする必要がないため超低消費電力で動作が可能である。また検出原理からガス選択性のある透過膜を用いることなくガス種の特定ができる可能性がある。本研究ではガスの特定とS/N比の向上を目指して研究を進めている。
研究内容
水中に分散した多層カーボンナノチューブ(CNT)をガラス基板上に塗布、成膜。これに電極を取り付けることでセンサーとしている。電気抵抗がガスの圧力によって変化する。検出の原理は我々のグループが解明した。カーボンナノチューブ上への吸着エネルギー、ガス分子の大きさ、誘電率など分子固有のパラメーターが、過渡応答に影響を与えるため分子種の特定が可能ではないかと考えている。現在はそのために水平配向CNTを格子状に積層し、S/N比の向上させること及び基礎データの収集中である。
備考
特許：なし
論文：T. Kokabu, S. Inoue, Y. Matsumura, Chem. Phys. Lett. 628 (2015) 81.
T. Kokabu, K. Takashima, S. Inoue et al., J. Appl. Phys. 122 (2017) 015308. など
受賞：T. Kokabu, S. Inoue, Y. Matsumura, Excellent Presentation Award, JCREN2016.
