ＷＯ３膜を用いた車載型ＮＯ２センサの実用化に関する研究

WO3薄膜车载NO2传感器的实际应用研究

基本信息

批准号：
11J40224
负责人：
吉村志聡 (孟志聡)
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの研究結果を踏まえ、25年度はまずWO_3薄膜センサの長期安定性とNO_2センサ応答の安定性について検討を行った。次に、純度と結晶性に優れるキュービック状単斜晶WO_3と六角形状六方晶WO_3粒子を合成し、FE-SEM、XRD、TEM、BET測定によりキャラクタリゼーションを行った。また、単斜晶と六方晶WO_3粒子用いた薄膜センサのNO_2応答特性について考察し、WO_3結晶構造の解析とガス吸着機構について検討した。25年度には以下に示す研究成果が得られた。1. 自動車排ガスの湿度条件を考慮したセンサの長期安定性とNO_2測定におけるセンサ感度の安定性について検討した。湿潤雰囲気でNO_2に対するWO_3センサの応答が低下するが、一定の水分濃度における応答の安定性を保っていることが分かった。2. 沈殿法と水熱合成の反応条件を調整することによって、純度と結晶性に優れるキュービック状と六角形状WO_3の合成に成功した。キュービック状(単斜晶)と六角形状(六方晶)WO_3粒子用いた薄膜センサのNO_2応答特性を調査し、WO_3の粒子形態及び結晶系の違いとNO_2応答特性の関連性について検討した。3. XPS測定及び^1H_2MAS NMR測定より、単斜晶と六方晶WO_3の結晶構造の違いを明らかにした。異なる結晶構造のWO_3粒子のガス吸着機構について理論的検討を行った。

根据先前研究的结果，在2013财年，我们首先检查了WO_3薄膜传感器的长期稳定性和NO_2传感器响应的稳定性。接下来，通过Fe-Sem，XRD，TEM和BET测量值综合了立方单斜的WO_3和具有出色纯度和结晶的六角形WO_3颗粒。此外，我们使用单斜膜和六边形WO_3颗粒讨论了薄膜传感器的NO_2响应特性，并检查了WO_3晶体结构和气体吸附机理的分析。在2013财年获得了以下研究结果。1。我们研究了传感器的长期稳定性，考虑了汽车废气的湿度条件以及在NO_2测量中的传感器灵敏度的稳定性。尽管WO_3传感器对NO_2的响应在潮湿的大气中降低，但发现在恒定的水分浓度下的响应保持稳定。 2。通过调整降水法和水热合成的反应条件，我们成功合成了立方体和六边形WO_3，它们具有极好的纯度和结晶度。我们使用立方体（单斜胶）和六边形（六边形）WO_3颗粒研究了薄膜传感器的NO_2响应特性，并研究了WO_3的粒子形态和晶体系统的差异与NO_2响应特征之间的关系。 3。XPS测量和 ^1H_2MAS NMR测量结果揭示了单斜线和六边形WO_3之间的晶体结构差异。对具有不同晶体结构的WO_3颗粒的气体吸附机理进行了一项理论研究。