高性能イオン・ガスセンサの開発

本研究では、種々のセンサ材料の合成と検索及びその特性の検討を行い、高度の性能と機能をもつイオンセンサ並びにガスセンサの開発を行った。高性能イオンセンサ o-ニトロフェニオクチルエーテルで可塑化したPVC膜を感応膜とするイオン性界面活性剤電極を開発し、高速液体クロマトグラフ用検出器としての有用性を示した。ニュートラルキャリアとしてジベンジル-14-クラウン-4を用いて【Na^+】よりも【Li^+】に約800倍高感度な【Li^+】選択性電極を開発した。またビス(モノアザクラウン)化合物を合成しその【Na^+】選択性を評価した。また、モル比で【Ag_2】0 10%:【P_2】【O_5】 55%:Pb0 25%:【Al_2】【O_3】 10%のリン酸ガラスを感応膜とした【Cl^~】,【I^~】,【NO_3】~などの陰イオンに応答するガラス電極を開発し、陰イオンクロマトグラフ用検出器としての有用性を示した。さらに、ピエゾアクチュエータをアクチュエータとして用いた気体用マイクロバルブと、形状記憶合金コイルとバイアスバネをアクチュエータとして液体用マイクロバルブを試作し、これを用いた超小型血液pHモニタシステムを開発した。高性能ガスセンサ 多環芳香族化合物を分散した耐熱性シリコン樹脂膜を光ファイバーの先端に取り付け、レーザー励起蛍光法に基づく光酸素センサを開発し、室温〜130°Cにおける酸素濃度計測に有用なことを示した。硫酸ナトリウム-硫酸イットリウム-二酸化ケイ素系固体電解質を用いて10ppmから1%までの広い濃度範囲で優れた性能を示す【SO_2】ガスセンサを開発し、【CO_2】,Arなどの【SO_2】検出に及ぼす影響について調べた。 また、Pt/安定化ジルコニア電極系における【O_2】/Arガス系とCO/【CO_2】ガス系の反応速度の違いを利用して、三種類のガス種を識別する固体電解質センサの開発を行った。さらに、La【F_3】単結晶を用いた室温動作型酸素センサを開発した。本素子を水蒸気気流中で処理すると応答時間が約90分から約2分まで短縮されることを見出だし、処理効果の解明を行った。

本研究では、種々のセンサ材料の合成と検索及びその特性の検討を行い、高度の性能と機能をもつイオンセンサ並びにガスセンサの開発を行った。高性能イオンセンサ o-ニトロフェニオクチルエーテルで可塑化したPVC膜を感応膜とするイオン性界面活性剤電極を開発し、高速液体クロマトグラフ用検出器としての有用性を示した。ニュートラルキャリアとしてジベンジル-14-クラウン-4を用いて【Na^+】よりも【Li^+】に約800倍高感度な【Li^+】選択性電極を開発した。またビス(モノアザクラウン)化合物を合成しその【Na^+】選択性を評価した。また、モル比で【Ag_2】0 10%:【P_2】【O_5】 55%:Pb0 25%:【Al_2】【O_3】 10%のリン酸ガラスを感応膜とした【Cl^~】,【I^~】,【NO_3】~などの陰イオンに応答するガラス電極を開発し、陰イオンクロマトグラフ用検出器としての有用性を示した。さらに、ピエゾアクチュエータをアクチュエータとして用いた気体用マイクロバルブと、形状記憶合金コイルとバイアスバネをアクチュエータとして液体用マイクロバルブを試作し、これを用いた超小型血液pHモニタシステムを開発した。高性能ガスセンサ 多環芳香族化合物を分散した耐熱性シリコン樹脂膜を光ファイバーの先端に取り付け、レーザー励起蛍光法に基づく光酸素センサを開発し、室温〜130°Cにおける酸素濃度計測に有用なことを示した。硫酸ナトリウム-硫酸イットリウム-二酸化ケイ素系固体電解質を用いて10ppmから1%までの広い濃度範囲で優れた性能を示す【SO_2】ガスセンサを開発し、【CO_2】,Arなどの【SO_2】検出に及ぼす影響について調べた。 また、Pt/安定化ジルコニア電極系における【O_2】/Arガス系とCO/【CO_2】ガス系の反応速度の違いを利用して、三種類のガス種を識別する固体電解質センサの開発を行った。さらに、La【F_3】単結晶を用いた室温動作型酸素センサを開発した。本素子を水蒸気気流中で処理すると応答時間が約90分から約2分まで短縮されることを見出だし、処理効果の解明を行った。