文献

J-GLOBAL ID：200902220747844870   整理番号：09A0903148

NO₂検出のためのカーボンナノチューブの化学修飾

Chemical Modification of Carbon Nanotubes for NO₂ Detection

著者 (2件)： HASHISHIN Takeshi (Ritsumeikan Univ., Shiga, JPN) ,  TAMAKI Jun (Ritsumeikan Univ., Shiga, JPN)
資料名： Sensors and Materials  (Sensors and Materials)
巻： 21  号： 5  ページ： 265-280  発行年： 2009年 
JST資料番号： L0338A  ISSN： 0914-4935  CODEN： SENMER  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 欠陥やカルボキシル基がNO₂のような気体分子の吸着サイトの数を増加に寄与するとの概念に基づいて,多層カーボンナノチューブ(MWNTS)を硝酸で酸化して,MWNTsの表面に欠陥や親水性(カルボキシル)基を同時に誘導した。透過型電子顕微鏡(TEM)によって,酸化されたMWNTSは粗い側壁表面を有していることが分かった。酸化されたMWNTを用いたセンサの希薄NO₂に対するセンサ応答は未酸化MWNTを用いたセンサのそれより50%大きく,MWNTs表面の欠陥が増加した事によってNO₂吸着サイトの数が増加したことが示唆された。一方,半導体のp-n接合は一般的に空間電荷層を形成することによって電気抵抗率の増大に寄付する。空間電荷層はN0₂ガス吸着を増強することを期待することができる。このようにして,p型半導体のようなはMWNTsはWO₃やSnO₂ナノ粒子のようなn型半導体で改質して,その事によって一般的には希薄なNO₂に対して優れたセンサを示す。MWNT-WO₃やMWNT-SnO₂複合材料センサは希薄なNO₂に対してかなり優れたセンサ応答(R_a/R_g)を示した。MWNTSへのn型酸化物の添加はMWNTSと酸化物との接点上のp-n接合によってMWNTS内に大きな空乏層の形成に寄与する。その結果,空気中での抵抗率の増大とNO₂吸着が向上する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *多層カーボンナノチューブ ,  *二酸化窒素 ,  *ガスセンサ ,  硝酸 ,  *化学修飾 ,  表面欠陥 ,  親水性 ,  表面分析 ,  透過型電子顕微鏡 ,  酸化 ,  吸着 ,  PN接合 ,  電気抵抗率 ,  酸化タングステン ,  酸化スズ ,  応答 ,  N型半導体 ,  P型半導体 ,  添加物効果 ,  カルボキシ基
準シソーラス用語： カルボキシル基 ,  センサ応答

分類 (2件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  計測機器一般  (AD02000X)

引用文献 (20件)：

• J. P. Lukaszewicz: Sens. Lett. 4(2006) 53.
• Q. Fu and J. Liu: Langmuir 21(2005) 1162.
• K. S. Ahn, J. H. Kim, K. N. Lee, C. O. Kim and J. P. Hong: J. Korean Phys. Soc. 45(2004) 158.
• L. Valentini, F. Mercuri, I. Armentano, C. Cantalini, S. Picozzi, L. Lozzi, S. Santucci, A. Sgamellotti and J. M. Kenny: Chem. Phys. Lett. 387(2004) 356.
• J. Li, Y. Lu, Q. Ye, M. Cinke, J. Han and M. Meyyappan: Nano. Lett. 3(2003) 929.

タイトルに関連する用語 (3件)： NO2 ,  カーボンナノチューブ ,  化学修飾