水処理、水循環へのナノ材料研究

有毒ガスや揮発性有機化合物(VOC)による環境汚染は、オゾン層の減少・地球温暖化・気候変動を引き起こし、人間の健康に悪影響をおよぼす等、近年注目される地球規模の問題の一つである。そのような有毒で危険なガスを検知するガスセンサーの開発は、危険物質への過剰暴露を防ぎ、また環境汚染物質の量を減らすために欠かすことのできないものである。本研究は、1.生態制御能力を用いて金属酸化膜半導体(Co304,ZnO,WO3,CuO,TiO2)にナノ構造を作成する簡単な方法の開発、2.合成物質のガス検知特性の調査、および有毒ガス(VOCs,NOx,CO,NH3,SO2,H2S)を検知する為のセンサー作業環境の最適化、3.ガスセンターをベースとした金属酸化物ナノワイヤー・ナノロッドの検知メカニズムに関する理解、4.環境モニタリング用のチップ作成に係わるいろいろな装置の統合に焦点をあて実施された。その結果、次のような成果を得た。1.様々な金属酸化物(Co304,WO3,ZnO,TiO2,A1203)のメソポーラス構造とナノ粒子、ナノシート、ナノチューブ、ナノワイヤー、ナノロッドを合成する簡易化学法の開発に成功。2.厚膜技術を角いた異なるガス・センサーの開発、揮発性有機化合物(VOC)および毒性ガス(NO2、CO)の検知。メソポーラス・マクロポーラスCo304ナノロッドを用いてのVOCセンサー開発においてナノ粒子や多孔板よりも、それぞれ7.1倍、4倍高い反応を獲得。3.VOC検知にCo304ナノロッドに基づくガス・センサーのセンシングメカニズムの解明。4.その他のガスの検知センサーの開発。ナノロッド、ナノワイヤーの表面を官能基化し、センサーのガス感度および選択性を向上。最後に、本研究成果はいくつもの著名なジャーナルに掲載され、また注目の話題として取り上げられた。

有毒ガスや揮発性有機化合物(VOC)による環境汚染は、オゾン層の減少・地球温暖化・気候変動を引き起こし、人間の健康に悪影響をおよぼす等、近年注目される地球規模の問題の一つである。そのような有毒で危険なガスを検知するガスセンサーの開発は、危険物質への過剰暴露を防ぎ、また環境汚染物質の量を減らすために欠かすことのできないものである。本研究は、1.生態制御能力を用いて金属酸化膜半導体(Co304,ZnO,WO3,CuO,TiO2)にナノ構造を作成する簡単な方法の開発、2.合成物質のガス検知特性の調査、および有毒ガス(VOCs,NOx,CO,NH3,SO2,H2S)を検知する為のセンサー作業環境の最適化、3.ガスセンターをベースとした金属酸化物ナノワイヤー・ナノロッドの検知メカニズムに関する理解、4.環境モニタリング用のチップ作成に係わるいろいろな装置の統合に焦点をあて実施された。その結果、次のような成果を得た。1.様々な金属酸化物(Co304,WO3,ZnO,TiO2,A1203)のメソポーラス構造とナノ粒子、ナノシート、ナノチューブ、ナノワイヤー、ナノロッドを合成する簡易化学法の開発に成功。2.厚膜技術を角いた異なるガス・センサーの開発、揮発性有機化合物(VOC)および毒性ガス(NO2、CO)の検知。メソポーラス・マクロポーラスCo304ナノロッドを用いてのVOCセンサー開発においてナノ粒子や多孔板よりも、それぞれ7.1倍、4倍高い反応を獲得。3.VOC検知にCo304ナノロッドに基づくガス・センサーのセンシングメカニズムの解明。4.その他のガスの検知センサーの開発。ナノロッド、ナノワイヤーの表面を官能基化し、センサーのガス感度および選択性を向上。最後に、本研究成果はいくつもの著名なジャーナルに掲載され、また注目の話題として取り上げられた。