室温で動作するシアニジン増感二酸化チタン膜に基づくアンモニア用の新しいセンサ

XIAO-WEI Huang; XIAO-BO Zou; XIAO-BO Zou; JI-YONG Shi; JIE-WEN Zhao; YANXIAO Li; LIMIN Hao; JIANCHUN Zhang

文献

J-GLOBAL ID：201302224366846689 整理番号：13A1176466

室温で動作するシアニジン増感二酸化チタン膜に基づくアンモニア用の新しいセンサ

A new sensor for ammonia based on cyanidin-sensitized titanium dioxide film operating at room temperature

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資料名：
巻： 787 ページ： 233-238 発行年： 2013年07月17日
JST資料番号： A0394A ISSN： 0003-2670 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

色素増感酸化チタン膜に基づく室温で動作するアンモニアセンサの設計と作製を記述した。ゾル-ゲル法によりTiO₂を調製し金電極を含むスライドガラス上に堆積した。次に,色素を吸着するためにシアニジンの2.5×10^-4Mエタノール溶液中に膜を含浸した。有機無機ハイブリッド形成膜は室温で可逆的にアンモニアを検出できた。膜が10~50ppmの範囲にわたる濃度のアンモニア蒸気を含む雰囲気にさらされた時に1.5Vの電位差で膜の相対的な変化抵抗を測定した。膜の相対的な変化抵抗Sはアンモニア濃度の増加とともにほぼ直線的に増加した(r=0.92)。アンモニアの濃度の増加に対する応答時間は約180~220秒であり,濃度の減少に対する応答時間は240~270秒であった。低湿度においてアンモニアはTiO₂上のシアニジンによってイオン化され,それによって表面のプロトン濃度で減少できた。その結果,TiO₂の表面上でより正に帯電した正孔は吸着シアニジンと水膜を中和するために抽出する必要があった。センサのアンモニアに対する抵抗応答は10から50°Cの温度にほとんど依存しなかった。これらの結果は文献で報告された結果ほど実際上良くないが,この予備的研究は室温用のNH₃センサを実現するより簡便で安価なプロセスを提案した。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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分析機器

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