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J-GLOBAL ID：202102285919789633   整理番号：21A0877804

SnO_2-グラフェンナノインクに基づくフレキシブル一酸化炭素センサの付加製造【JST・京大機械翻訳】

Additive Manufacturing of a Flexible Carbon Monoxide Sensor Based on a SnO2-Graphene Nanoink

著者 (9件)： Zuo Jialin (Department of Materials Science and Engineering, University ofWashington, Seattle, WA 98195, USA) ,  Tavakoli Sean (Department of Materials Science and Engineering, University ofWashington, Seattle, WA 98195, USA) ,  Mathavakrishnan Deepakkrishna (Department of Materials Science and Engineering, University ofWashington, Seattle, WA 98195, USA) ,  Ma Taichong (Department of Materials Science and Engineering, University ofWashington, Seattle, WA 98195, USA) ,  Lim Matthew (Department of Materials Science and Engineering, University ofWashington, Seattle, WA 98195, USA) ,  Rotondo Brandon (Department of Materials Science and Engineering, University ofWashington, Seattle, WA 98195, USA) ,  Pauzauskie Peter (Department of Materials Science and Engineering, University ofWashington, Seattle, WA 98195, USA) ,  Pavinatto Felippe (Washington Clean Energy Testbeds, Seattle, WA 98105, USA) ,  MacKenzie Devin (Department of Materials Science and Engineering, University ofWashington, Seattle, WA 98195, USA)
資料名： Chemosensors (Web)  (Chemosensors (Web))
巻： 8  号： 2  ページ： 36  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7159A  ISSN： 2227-9040  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 一酸化炭素(CO)ガスは,通常場所内に急速に蓄積する無臭毒性燃焼生成物であり,ヒトの健康への重大なリスクを引き起こす。したがって,CO発生の迅速検出は非常に興味深い。この必要性に応えるために,高性能センシングユニットが開発され,半導体トランスダクション媒体の利用が広大である。本論文では,印刷可能な半導体触媒修飾還元グラフェン酸化物センサ媒体に基づく印刷フレキシブルCOセンサのアレイのための製作プロトコルを初めて示した。これらのセンサは高速応答で室温で動作し,薄いフレキシブル基板上に高スループット印刷と被覆法を用いて堆積した。改質ソルボサーマルエアロゲルプロセスを用いて,還元グラフェン酸化物(rGO)シートを二酸化スズ(SnO_2)ナノスケール堆積物で装飾した。X線回折データを用いて材料の組成を示し,高分解能X線光電子分光法(XPS)キャラクタリゼーションはセンシング材料の結合状態を示した。さらに,粒子の非常に均一な分布を,走査(SEM)と透過型電子顕微鏡(TEM)画像で観察した。センサの製作のために,銀(Ag)交差指電極を100μm線幅のプラスチック基板上にナノ粒子インクからインクジェット印刷し,その後,インクジェットまたはスロットダイコーティングによりSnO_2-rGOナノ複合材料で被覆し,続いてrGOを更に還元する熱処理を行った。窒素中の50ppmのCOの検出を,スロットダイコート活性層を有するデバイスに対して示した。15%の応答時間,4.5秒の応答時間,および12秒の回復時間が,これらの印刷センサに対して記録され,これは,室温で動作する他の以前に報告されたセンサより優れていた。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  半導体 ,  印刷 ,  窒素 ,  被覆 ,  *一酸化炭素 ,  *インク ,  媒質 ,  インクジェット印刷 ,  X線光電子分光法 ,  透過型電子顕微鏡 ,  ナノ粒子 ,  *グラフェン
準シソーラス用語： ナノスケール ,  インクジェット , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 一酸化炭素センサ ,  グラフェン ,  金属酸化物ナノスケール堆積物 ,  室温センシング ,  高性能ガスセンサ

分類 (2件)： 分析機器  (CC02020S) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

引用文献 (26件)：

• Hawley, C. Toxic Gas Sensors. In Hazardous Materials Air Monitoring and Detection Devices, 2nd ed.; Hawley, C., Ed.; Delmar, Clifton Park, Jones and Bartlett Learning: Burlington, MA, USA, 2007; p. 43.
• Smith, R.L.; Hobbs, B.S.; Watson, J. Sensors, Nanoscience, and Instruments. In Sensors, Nonsocial. Biomed. Eng. Instruments; Dorf, R.C., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2006.
• Harrison, P.G.; Willett, M.J. The mechanism of operation of tin(iv) oxide carbon monoxide sensors. Nature 1988, 332, 337-339.
• Li, C.; Lv, M.; Zuo, J.; Huang, X. SnO2 Highly Sensitive CO Gas Sensor Based on Quasi-Molecular-Imprinting Mechanism Design. Sensors 2015, 15, 3789-3800.
• Srivastava, V.; Jain, K. At room temperature graphene/SnO2 is better than MWCNT/SnO2 as NO2 gas sensor. Mater. Lett. 2016, 169, 28-32.

タイトルに関連する用語 (2件)： 一酸化炭素センサ ,  付加製造