カーボンブラック・金属酸化物アロイ薄膜のガス、及びバイオセンシング機能

炭黑/金属氧化物合金薄膜的气体和生物传感功能

• 批准号: 10137218
• 负责人: 坪川 紀夫
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Niigata University
• 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-10137218/
• 关键词: カーボンブラック; アルミナゲル; ナノ複合体; 表面グラフト; ガスセンサー; 溶質センサー; 濃度計; ゾルーゲル法

カーボンブラック・アルミナゲルアロイ薄膜の電気抵抗値は、グラフト鎖の良溶媒蒸気中で著しく低下し、新規のガスセンサーとして機能する。そこで、本研究では、 (1)カーボンブラック・アルミナゲルアロイ表面の多孔化などによる、応答スピードの向上、 (2)カーボンブラック・アルミナゲルアロイのガス応答機構の解明、 (3)カーボンブラック・アルミナゲルアロイ薄膜による溶液中の有機物のセンシング、および(4)酵素固定化ポリマーをグラフトしたカーボンブラックを組み込んだアルミナアロイゲルの合成と、得られた複合体のグルコースセンサーとしての可能性について予備的な検討を行った。その結果、以下の成果が得られた。1. 粒子径が大きく、しかも比表面積の大きなカーボンブラックを用いると、カーボンブラック・アルミナゲルアロイ抵抗体の水蒸気応答速度が著しく大きくなることが分かった。2. カーボンブラック・アルミナゲルアロイのガスセンシングにグラフト鎖のカルボニル基とアルミナゲルの水酸基との間で形成される水素結合が重要な役割を演じていることが、乾燥空気中と水蒸気中における赤外吸収スペクトルの解析から明らかにした。3. カーボンブラック・アルミナゲルアロイの電気抵抗値は、ヘキサンやジエチルエーテル中へ溶解した水やアルコールへ浸すと著しく低下し、しかも乾燥ヘキサン中へ戻すと、初期抵抗値へ戻り、新規の溶液センサーとして機能することが分かった。また、溶質濃度と電気抵抗値に良い相関関係が認められ、濃度計としても応用できることを指摘した。4. グラフト鎖へグルコースオキシダーゼ(GOD)を固定化したカーボンブラックが合成でき、この様なカーボンブラックの存在下で、アルミニウムイソプロポキシドのゾル-ゲル反応を行うと、GODを組み込んだアルミナアロイゲルが得られることが分かった。しかしながら、この様な抵抗体にはグルコースへの応答性は認められなかった。

The electrical resistance of the thin film is low in solvent vapor and new in solvent vapor. This study is aimed at: (1) Porosity of the surface of the film;(2) Explanation of the reaction mechanism of the film;(3) Organic matter in solution of the film;(4) Immobilization of enzymes: synthesis of enzymes, preparation of enzyme complexes, and preparation of enzyme complexes. The following results were obtained. 1. The particle diameter is large, the specific surface area is large, and the water evaporation rate of the resistance is large. 2. The water element combination is important for the development of water vapor in dry air and in water vapor. The absorption of water in dry air and in water vapor is analyzed. 3. The electrical resistance value of the solution is reduced, the solution is dissolved in water, the solution is immersed in water, the solution is dried, the electrical resistance value of the solution is reduced, the solution is dissolved in water, the electrical resistance value of the solution is reduced, and the solution is separated. A good correlation between solute concentration and electrical resistance is observed. 4. The lock is fixed to the lock (GOD). The lock is fixed to the lock. The lock is fixed to the lock. The resistance of the body is to be recognized by the body.