酸化物系薄膜電極の湿式プロセッシングと高性能イオンセンシングデバイスへの応用

氧化物基薄膜电极的湿法加工及其在高性能离子传感器件中的应用

• 批准号: 10131256
• 负责人: 清水 陽一
• 金额: $ 0.83万
• 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: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10131256/
• 关键词: 酸化物薄膜電極; 湿式プロセッシング; イオンセンサ; ペロブスカイト型酸化物; リン酸イオンセンサ; エレクトロクロミックデバイス; 過酸化水素センサ

酸化物薄膜電極の合成法:(1)アセチルアセトナト錯体法、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_2PO_4^-,HPO_4^<2->)に対する電流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、1.0×10^<-6>〜1.0×10^<-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。

Acidification of thin film electrode の synthesis method: (1) ア セ チ ル ア セ ト ナ ト misprinted method, metal カ ル ボ ン acid method に よ り, ペ ロ ブ ス カ イ ト acidification content film を 500-600 ℃ の low-temperature synthesis で き る こ と が わ か っ た. (2) Electrochromatographic method: によ <s:1> NiO,NIOOH,IrOx acidifiers, etc. are を synthesized to で る る とがわ とがわ った った. Current type 検 out リ ン acid イ オ ン セ ン サ : (1) LaCoO_3 thin film electrode を synthetic し, リ ン acid イ オ ン (H_2PO_4 ^ -- HPO_4 ^ < - > 2) に す seaborne る type current 検 out セ ン サ の 検 line for を っ た と こ ろ, リ ン acid イ オ ン を high む solution で い ア ノ ー ド electrode catalyst activity を し, し か も そ の electricity The current value する リ <s:1> the <s:1> concentration of the acid crest に depends on する とがわ とがわ った った. ま た, そ の ア ノ ー ド current variations change を with い れ ば type, current 検 リ ン acid イ オ ン セ ン サ を build で き る こ と が わ か っ た. エ レ ク ト ロ ク ロ ミ ズ ム type イ オ ン セ ン サ : migration metal series acidification objects (such as Co_3O_4, NiO) を ゾ ル - ゲ ル method や chromatography を with い て pay き ITO substrate に cropping し た acidification が thin film electrode, リ ン acid イ オ ン を in a solution containing む で エ レ ク ト ロ ク ロ ミ ズ ム を し, し か も そ の transmittance variations change が リ ン acid イ オ The <s:1> concentration <e:1> pairs に ratio て て change する する とを とを is seen as <s:1> た. Co_3O_4 electrode は, 1.0 * 10 ^ < - > 6 ~ 1.0 * 10 ^ < - > 2 M の HPO_4 ^ 2 に し seaborne て optical - を shown し, 応 a good time about 50 seconds と も な リ ン acid イ オ ン 応 answer を shown す こ と を shows し た. ま た, this element は, NO_ < 3 - > や Cl ^ - な ど に す seaborne る sentaku も high く, whole new し く い タ イ プ の オ プ テ ィ カ ル リ ン acid イ オ ン セ ン サ と な る こ と を shows し た.

项目成果

清水陽一: "ペロブスカイト型酸化物系電極と固体高分子電解質を用いた過酸化水素" 電気学会E部門誌. 118-E・(1). 53-54 (1998)

Yoichi Shimizu：“使用钙钛矿型氧化物基电极和固体聚合物电解质的过氧化氢”IEEJ E Division Journal 118-E·(1) (1998)。

Y.Shimizu: "Optical Phosphate-Ion Sensor Based on Electrochromism of Metal-Oxide Thin-Film Electrode" Tech.Digest of the 16th Sensor Symposium. 115-118 (1998)

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”第16届传感器研讨会Tech.Digest。

Y.Shimizu: "Optical Phosphate-Ion Sensor Based on Electrochromism of Metal-Oxide Thin-Film Electrode" Trans. of IEE Jpn.119-E・(5)(in press). (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”，IEE Jpn.119-E·(5)（出版中）。

Y.Shimizu: "Electrochemical Phosphate-Ion Sensor Based on Carbon Electrocle Loacled with Perovskite-type Oxide" Bill.of the Kyushu Inst.of Tech.70. 43-46 (1998)

Y.Shimizu：“基于钙钛矿型氧化物的碳电极的电化学磷酸盐离子传感器”Bill.of the Kyushu Inst.of Tech.70。

清水陽一: "エレクトロクロミックデバイスによるリン酸イオンセンシング" Chemical Sensors. 14・(4). 180-186 (1998)

Yoichi Shimizu：“使用电致变色装置的磷酸盐离子传感”化学传感器14・(4)。