Development of analysis of oxide ion diffusion to realize high-speed response for hot spot oxygen sensor

开发氧化物离子扩散分析以实现热点氧传感器的高速响应

• 批准号: 24656255
• 负责人: OKAMOTO Tomoichiro
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24656255/
• 关键词: 酸素センサ; 応答性; 微細構造; ディップコート; ゲルキャスティング; 造孔材; 拡散; 機械的強度; ホットスポット; 相対密度; 炭素粉末; 拡散速度; 表皮効果; 応答時間; 拡散係数

Oxygen sensors are getting much attention related to the concern in energy and environmental problems and the demand to safe, secure and comfortable life. An oxygen sensor exploiting a hot spot phenomenon we have found uses neither electrolysis solution, temperature control of material nor gold/platinum electrodes. Since improvement in a response is feasible, it can become a sensor having high flexibility and reliability. In this research, the following points were investigated aiming at the development of a hot spot oxygen sensor having a high-speed response: 1. Analysis of the diffusion of oxygen in the material. 2. Design of the composition and microstructure which increase the diffusion velocity of oxygen in the material. 3 Development of the fabrication method which realizes desired microstructure.

随着人们对能源和环境问题的关注以及人们对安全、安全、舒适生活的需求，氧气传感器受到了越来越多的关注。利用我们发现的热点现象的氧传感器既不使用电解液，也不使用材料的温度控制，也不使用金/铂电极。由于响应的改善是可行的，因此它可以成为具有高灵活性和可靠性的传感器。本研究针对快速响应的热点氧传感器的研制进行了以下几个方面的研究：1.氧在材料中的扩散分析。2.设计了提高氧在材料中扩散速度的成分和微观结构。3开发了实现所需微结构的制造方法。

项目成果

Relationship between particle size and photochromic characteristics of tungsten oxide films prepared by electric current heating method using tungsten wire

钨丝电流加热法制备氧化钨薄膜粒径与光致变色特性的关系

• 发表时间: 2009
• 作者: 萩沢巧;本間隆行;黒木雄一郎;岡元智一郎;高田雅介
• 通讯作者: 高田雅介

GdBa_2Cu_3O_<7->δ基セラミック線材の微細構造制御とホットスポット現象を利用したデバイスの低消費電力化

GdBa_2Cu_3O_<7->δ基陶瓷线利用热点现象控制微观结构并降低器件功耗

• 发表时间: 2013
• 作者: 岡元智一郎;内山陽斗;黒木雄一郎;高田雅介
• 通讯作者: 高田雅介

GdBa_2Cu_3O_<7->δセラミックスの微細構造がホットスポット酸素センサの特性に与える影響

GdBa_2Cu_3O_<7->δ陶瓷微观结构对热点氧传感器特性的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 岡元智一郎;内山陽斗;黒木雄一郎;高田雅介
• 通讯作者: 高田雅介

Microstructure Control of GdBa_2Cu_3O_<7-δ>-based Ceramic Rods and Its Influence on Hot Spot Phenomena

GdBa_2Cu_3O_<7-δ>基陶瓷棒的微观结构控制及其对热点现象的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Okamoto;H. Uchiyama;Y. Kuroki and M. Takata
• 通讯作者: Y. Kuroki and M. Takata

Growth of ZnO Nanocrystals on Quartz Glass Substrates by Electric Current Heating Method

电流加热法在石英玻璃基底上生长ZnO纳米晶

• 发表时间: 2008
• 作者: R. Sivakumar;T. Tsunoda;Y. Kuroki;T. Okamoto;M. Takata
• 通讯作者: M. Takata