Preparation and Characterization of Porous Optical Hydrogen Sensor with Well-Controlled Microstructure

微结构可控的多孔光学氢传感器的制备与表征

• 批准号: 19560685
• 负责人: HAMAGAMI Jun-ichi
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kurume National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19560685/
• 关键词: 室温作動型オプティカル水素センサ; パラジウム; 多孔質膜; コロイド結晶テンプレート法; 微細構造制御; 水素ガスセンサ; 室温水素検知; マイクロ構造制御; 高分子ビーズテンプレート法; オプティカル水素センサ; 室温作動型オプティカル水素センサ; パラジウム; 多孔質膜; コロイド結晶テンプレート法; 微細構造制御; 水素ガスセンサ; 室温水素検知; マイクロ構造制御; 高分子ビーズテンプレート法; オプティカル水素センサ

水素は次世代のクリーンなエネルギー源として期待されている。一方、水素は爆発性を有する危険なガスであるため、安全・安心な水素エネルギー社会を構築するためには、高性能な水素ガスセンサを開発することが重要である。本研究では、水素によって薄膜材料の光学特性が変化することを利用したオプティカル水素センサの高性能化に関する研究を遂行した。センサ材料には、室温において水素の吸着・解離作用を有するパラジウム(Pd)を選択した。多孔化技術を用いてサブミクロンスケールの構造が高度に制御された多孔質Pd センサ素子を作製することに成功した。得られた素子は、室温において高い感度と優れた応答・回復特性ならびに耐久性を示すことを明らかにした。

氢有望成为下一代的清洁能源。另一方面，氢是一种危险的爆炸气，因此，要开发高性能的氢气传感器以建立安全可靠的氢能社会很重要。在这项研究中，我们利用了薄膜材料的光学特性因氢而变化的事实，进行了研究，以改善光学氢传感器的性能。在室温下具有吸附和解离的作用，钯（PD）被选为传感器材料。使用多孔技术，我们成功地制造了具有高度控制的亚微米尺度结构的多孔PD传感器元件。据显示，所获得的设备在室温下表现出高灵敏度，出色的响应和恢复特性以及耐用性。