酸化物薄膜電極を用いた高性能イオンセンシングデバイスの構築

使用氧化物薄膜电极构建高性能离子传感装置

• 批准号: 11118259
• 负责人: 清水 陽一
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11118259/
• 关键词: リン酸イオンセンサ; 酸化物薄膜; ペロブスカイト型酸化物; エレクトロクロミックセンサ

酸化物薄膜電極の合成法:(1)アセチルアセトナト錯体-PVA法、有機金属カルボン酸法により、ペロブスカイト型酸化物薄膜を500-600℃の低温合成できることがわかった。(2)電析法によりNiO,NIOOH,IrOx酸化物等を合成できることがわかった。電流検出型リン酸イオンセンサ:(1)LaCoO_3薄膜電極を合成し、リン酸イオン(H_2OP_4^-,HPO_4^<2->)に対する電極検出型センサの検討を行ったところ、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。エレクトロクロミズム型イオンセンサ:遷移金属系酸化物(Co_3O_4,NiO等)をゾル-ゲル法や電析法を用いて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、応答時間も約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。

Acid thin film electrode synthesis method:(1) A series of acid thin film synthesis methods, such as PVA method, organic metal acid method, low temperature synthesis of acid thin film at 500-600℃. (2)Electrolytic synthesis of NiO,NIOOH,IrOx acids, etc. The current generation type of LaCoO_3 thin film electrode is characterized by the following:(1) The current generation type of LaCoO_3 thin film electrode depends on the concentration of LaCoO_3 thin film electrode in the solution containing H_2OP_4^-, HPO_4 ^<2->-. For example, if you want to change the current, you can change the current. The acid thin film electrode is prepared on ITO substrate by using the method of electro-deposition and the method of migration metal acid (Co_3O_4, NiO, etc.). The transmittance of the acid thin film electrode is changed in the ratio of the concentration of the acid thin film electrode to the concentration of the acid thin film electrode. Co_3O_4-based electrode: 1.0x10^~ <-6>1.0x10^<-2>M HPO_4^<2->for optical conversion, response time: about 50 seconds, good optical conversion, response time: about 50 seconds. This is the first time I've ever seen someone who's been in the business for a long time.

项目成果

Y.Shimizu: "Optical Phosphate-Ion Sensor Based on Electrochomism of Metal-Oxide Thin-Film Electrode"Trans.Inst.Electr.Eng.Jpn.E. 119-E(5). 285-289 (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.Inst.Electr.Eng.Jpn.E。

Y.Shimizu: "Amperometric Phosphate-Ion Seusor Vsing Perovskite-type Oxide-Based Electrode"Electrochem.Soc.Proc.Vol.99-23,Chemical SensorsIV. Vol.99-23. 38-47 (1999)

Y.Shimizu：“安培磷酸盐离子传感器与钙钛矿型氧化物基电极”Electrochem.Soc.Proc.Vol.99-23，化学传感器IV。