Development of all-solid-state reference electrodes and pH composite electrodes using glasses

使用玻璃的全固态参比电极和pH复合电极的开发

• 批准号: 22K04685
• 负责人: 橋本 忠範
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04685/
• 关键词: pH電極; ガラス電極; 金属電極; 比較電極; 作用電極; 琺瑯電極; 合金; 全固体型; ガラス; 複合電極

本研究の目的は，（1）内部液を用いない全固体型比較電極および（2）これを用いた全固体型pH複合電極の開発である。（1）現在，流通しているpH複合電極は，100%の高pH感度を示す作用電極と0%の低pH感度を示す比較電極から構成されている。比較電極は内部液をわずかながらに流出させることで被検液との電気的接触を実現している。ガラスを用いた内部液を用いない全固体型pH複合電極は世界的にもほとんど例がない。内部液を用いない全固体型pH複合電極は，内部液を収納する空間が不要になり，電極の小型化が可能となる。これまでに申請者が見出した比較電極用Ag2O-TeO2ガラスおよび関連ガラスを用いて全固体型比較電極を開発する。（2）比較電極用Ag2O-TeO2ガラスおよび関連ガラス電極（あるいはこのガラスをステンレス（SUS）基板上に成膜・融着した琺瑯電極）と作用電極用Fe2O3-Bi2O3-GeO2ガラスおよびFe2O3-TeO2系ガラス電極（あるいは琺瑯電極）を用いた全固体型pH複合電極を開発する。内部液を用いない全固体型比較電極に関しては，内部液を用いた比較電極としてAg-Te系合金が析出したAg2O-TeO2ガラス/SUS電極において10%程度の低pH感度が得られた。この結果については学術論文に掲載された。さらにAg2O-TeO2ガラス/Ti電極において更に低pH感度が得られることがわかった。全固体型pH複合電極に関しては，内部液を用いない全固体型比較電極の開発が継続中のため，作用電極の組成探索を行った。候補にしていたFe2O3-TeO2系ガラスおよびFe2O3-TeO2系ガラス/SUSガラスでは目標とする高pH感度を得るのが難しいと判断した。この結果についても学術論文に掲載された。

The objectives of this study are as follows: (1) the use of solid-state electrodes for internal liquid applications; and (2) the use of all-solid-state pH complex for internal liquid applications. (1) at present, the high pH sensitivity of 100% and the low pH sensitivity of 0% show that the pH is more sensitive than the cathode. It is more effective than the contact of the liquid generator inside the battery to cause the leakage of the battery. The internal liquid is used to replicate the whole solid-state pH in the world. The whole solid-state pH of the internal liquid is used to copy the cathode, the space of the internal liquid is not sensitive, and the miniaturization of the cathode may be difficult. If you want to apply for help, you will be able to use the full-solid model of the Ag2O-TeO2 to compare the price of the full-solid model. (2) to compare the use of Ag2O-TeO2 (thin film formed on the substrate of SUS) and Fe2O3-TeO2 (full solid-state hybrid pH). (2) to compare the performance of the cathode with the combination of the film formed on the substrate and the cathode. (2) compared with the cathode, the film formed on the substrate of the cathode is used. The internal liquid is more sensitive than the cathode, and the internal liquid is more sensitive to the precipitation of Ag-Te alloys than that of the Ag-Te alloy. The degree of pH sensitivity is 10% and the pH sensitivity is low. As a result, we have completed a thorough study of academic literature. Because of the high Ag2O-TeO2 sensitivity

项目成果

Ag2O-TeO2ガラス/ステンレス電極を用いたpHセンサー用比較電極の開発

采用Ag2O-TeO2玻璃/不锈钢电极开发pH传感器参比电极

• 发表时间: 2022
• 作者: Iida Kazuki;Kodama Katsuaki;Inamura Yasuhiro;Nakamura Mitsutaka;Chang Lieh-Jeng;Shamoto Shin-ichi;飯田一樹，樹神克明，稲村泰弘，中村充孝，張烈錚，*社本真一;久野智也・橋本忠範 ・石原 篤 ・西尾友志
• 通讯作者: 久野智也・橋本忠範 ・石原 篤 ・西尾友志

比較電極用Ag2O-TeO2ガラス/チタン電極の開発とpH応答解析

用于参比电极和pH响应分析的Ag2O-TeO2玻璃/钛电极的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: Iida Kazuki;Kodama Katsuaki;Inamura Yasuhiro;Nakamura Mitsutaka;Chang Lieh-Jeng;Shamoto Shin-ichi;飯田一樹，樹神克明，稲村泰弘，中村充孝，張烈錚，*社本真一;久野智也・橋本忠範 ・石原 篤 ・西尾友志;加納聖人・橋本忠範・石原 篤・西尾友志
• 通讯作者: 加納聖人・橋本忠範・石原 篤・西尾友志