ペロブスカイト型酸化物を用いたリン酸イオンセンサの開発

利用钙钛矿氧化物开发磷酸盐离子传感器

• 批准号: 09750908
• 负责人: 清水 陽一
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750908/
• 关键词: リン酸イオンセンサ; 酸化物電極; ペロブスカイト型酸化物; カーボン電極

酸化物の合成法:(1)アセチルアセトナト錯体法等により、ぺロブスカイト型酸化物薄膜を合成できることがわかった。(2)アセチルアセトナト錯体法、リンゴ酸法、尿酸錯体法により高表面積の複合酸化物を従来よりもかなりの低温で合成できることがわかった。電流検出型センサ:(1)ランタノイド(Ln)系ペロブスカイト型酸化物系カーボン電極を合成し、リン酸水素イオン(H_2PO_4^-,HPO_4^<2->)に対する流動検出型センサの検討を行ったところ、Ln(=La,Nd,Pr,Sm)-Co系酸化物-カーボン電極が、リン酸イオンを含む溶液中で高いアノード電極触媒活性を示し、しかもその電流値はリン酸イオン濃度に依存することがわかった。また、そのアノード電流変化を用いれば、電流検出型リン酸イオンセンサを構築できることがわかった。また、LaCoO_3薄膜電極を用いれば応答が速い(約5min〜数秒)高性能なリン酸イオンセンサが得られることを見出した。エレクトロクロミズム型センサ:遷移金属系酸化物(Co_3O_4,NiO等)をゾル-ゲル法や電析法を持ち家ITO付き基板上に作製した酸化物薄膜電極が、リン酸イオンを含む溶液中でエレクトロクロミズムを示し、しかもその透過率変化がリン酸イオン濃度の対数に比例して変化することを見出した。Co_3O_4系電極は、1.0x10^<-6>〜1.0x10^<-2>MのHPO_4^<2->に対して光学変化を示し、反応時間も約50秒と良好なリン酸イオン応答を示すことを見出した。また、本素子は、NO_3-やCl^-などに対する選択性も高く、全く新しいタイプのオプティカルリン酸イオンセンサとなることを見出した。

Acidic compound synthesis method:(1) The synthesis method of acid compound film is as follows: (1) The synthesis method of acid compound film is as follows: (2)High surface area complex acids can be synthesized at low temperatures by various methods, such as organic synthesis, organic synthesis, and uric acid synthesis. Current model:(1) Ln (= La, Nd, Pr, Sm)-Co system acidizing compounds: electrode synthesis, acid concentration (H_2PO_4^-, HPO_4 ^ )<2->; Ln(=La,Nd,Pr,Sm)-Co system acidizing compounds: electrode synthesis, acid concentration (H_2PO_4^-, HPO_4 ^); For example, if you want to change the current, you can change the current. LaCoO_3 thin film electrode can be used at a high speed (about 5min ~ several seconds). The acid thin film electrode is prepared on an ITO substrate by a method of electro-deposition and a method of transferring metal series acids (Co_3O_4, NiO, etc.). The transmittance of the acid thin film electrode in a solution containing an acid is changed to the ratio of the acid concentration. Co_3O_4-based electrode: 1.0x10^~ <-6>1.0x10^<-2>M HPO_4^<2->for optical conversion, reaction time: about 50 seconds, good optical conversion time: about 50 seconds. This is the first time that a person's name has been changed.

项目成果

石川文俊: "ペロブスカイト型酸化物系電極によるリン酸イオンのアンペロメトリックセンシング" Chemical Sensors. 14・(Sup.B). 93-96 (1998)

Fumitoshi Ishikawa：“使用钙钛矿型氧化物基电极进行磷酸盐离子的电流传感”化学传感器 14・（Sup.B）。

Y.Shimizu: "Optical Phosphate-Ion Sensor Based on Electrochromism of Metal-Oxide Thin-Film Eletrode" Tech.Digest of the 16th Sensor Symposium. 115-118 (1998)

Y.Shimizu：“基于金属氧化物薄膜电极电致变色的光学磷酸盐离子传感器”第16届传感器研讨会Tech.Digest。

Y.Shimizu: "Optical Phosphate-Ion Sensor Based on Electrochromism of Metal-Oxide Thin-Film Electrode" Trans.of IEEE Jpn.119E・(15)(in press). (1999)

Y.Shimizu：“基于金属氧化物薄膜电极电致变色的光学磷酸盐离子传感器”Trans.of IEEE Jpn.119E·(15)（出版中）。

Y.Shimizu: "An Opto-Electrochemical Phosphate-Ion Sensor Using a Cobalt-Oxide Thin-Film Electrode" Solicl State Ionics. (in press). (1999)

Y.Shimizu：“使用氧化钴薄膜电极的光电磷酸盐离子传感器”Solicl State Ionics。

清水陽一: "エレクトロクロミックデバイスによるリン酸イオンセンシング" Chemical Sensors. 14・(4). 180-186 (1998)

Yoichi Shimizu：“使用电致变色装置的磷酸盐离子传感”化学传感器14・(4)。