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大阪大学大学院
工学研究科
応用化学専攻
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新しいガスセンサの開発
今中研究室では、高性能なガスセンサの開発を行っています。
「ガスセンサ」とは「何のガスが、どれだけ、その場所に存在しているのか」を調べるもので、
単純に「ガスが漏れているかもしれないので注意しなさい」と言っているだけの「ガス警報器」とは
大きく異なります。
現在、当研究室で開発した触媒と固体電解質を用いて、人体や環境にとって大変有害な一酸化炭素（CO）ガスや、
低濃度でも爆発の危険がある水素（H2）ガスの濃度を測定できるセンサの開発を行っています。
これらのセンサは、ガス濃度が変化すると即座に応答します。
一酸化炭素は身近なところでも発生しうるガスで、無色・無臭のため発生時に気が付きにくく、
ガス湯沸し器や石油ストーブなどの使用時に不完全燃焼によって発生した一酸化炭素による中毒事故が跡を絶ちません。
一酸化炭素を瞬時に計測できるセンサが開発されれば、このような事故を防止する強力な手段になります。
また、水素も無色無臭の気体です。水素は工業的に重要なガスですが、爆発性のある非常に危険なガスです。
水素を迅速に検知するセンサができれば、工場や研究所などで水素の漏洩が起こった時に迅速に対策を講じることができ、
爆発事故の防止につながります。
［最近の論文や総説など］
- S. Tamura and N. Imanaka, "Solid Electrolyte-type Gas Sensors Applied Trivalent Cation Conducting Solid Electrolytes," Sens. Actuators B: Chem., 368, 132252 (2022).
- P. Rodlamul, S. Tamura, and N. Imanaka, "Effect of p- or n-type Semiconductor on CO Sensing Performance of Catalytic Combustion-type CO Gas Sensor with CeO2-ZrO2-ZnO Based Catalyst," Bull. Chem. Soc. Jpn., 92, 585-591 (2019).
- P. Rodlamul, S. Tamura, and N. Imanaka, "Sensitivity Enhancement of Catalytic Combustion-type CO Gas Sensor Using an Artificial Diamond with Pt-loaded CeO2-ZrO2-ZnO Based Catalyst," J. Ceram. Soc. Jpn., 126, 750-754 (2018).
- M. Watanabe, H. Nakatani, S. Tamura, and N. Imanaka, "Catalytic Combustion-type C2H4 Gas Sensors Employing Pt-loaded CeO2-ZrO2-MOx Solid Solutions," Sens. Lett., 15, 1031-1034 (2017).
- A. Hosoya, S. Tamura, and N. Imanaka, "A Catalytic Combustion-type Carbon Monoxide Gas Sensor Incorporating an Apatite-type Oxide," ISIJ Int., 56, 1634-1637 (2016).
- A. Hosoya, S. Yasuhara, S. Tamura, and N. Imanaka, "Low Temperature Operative Hydrogen Gas Sensor Employing 10 wt% Pt/Ce0.68Zr0.17Sn0.15O2.0 Catalyst," Chem. Lett., 44, 437-439 (2015).
- A. Hosoya, S. Tamura, and N. Imanaka, "Catalytic Combustion-type CO Sensor Applying Pt Loaded CeO2-ZrO2-ZnO Solid Solution," J. Ceram. Soc. Jpn., 122, 601-603 (2014).
- Y. Uneme, S. Tamura, and N. Imanaka, "Sulfur Dioxide Gas Sensor Based on Zr4+ and O2- Ion Conducting Solid Electrolytes with Lanthanum Oxysulfate as an Auxiliary Sensing Electrode," Sens. Actuators B-Chem., 177, 529-534 (2013).
- T. Nagai, S. Tamura, and N. Imanaka, "Highly Water Durable NH3 Gas Sensor Based on Al3+ Ion Conducting Solid Electrolyte with NH4+-Gallate," Electrochemistry, 79, 450-452 (2011).
- N. Imanaka and S. Tamura, "The Development of Novel Trivalent Ion Conducting Solids and Their Application for Gas Sensors," J. Electroceram., 24, 331-344 (2010).
- 低温で一酸化炭素を検知する接触燃焼式センサ, 田村真治, 今中信人, 計測技術, 10, 17-22 (2022).
- 低温作動可能な接触燃焼式一酸化炭素ガスセンサ, 田村真治, 今中信人, BUNSEKI KAGAKU, 70(6), 327-334 (2021).
- 新規触媒を用いた低温作動型一酸化炭素センサ, 田村真治, 今中信人, 生産と技術, 69, 95-97 (2017).
- 多価イオン伝導体の開発とセンサへの応用, 今中信人, 田村真治, 化学と工業, 65, 390-392 (2012).
- 硫酸イオンを含む検出補助極を用いた新しいタイプのアンモニアガスセンサ, 永井つかさ, 田村真治, 今中信人, 硫酸と工業, 64, 35-44 (2011).
- 3価イオン伝導性固体を用いたガスセンサ, 田村真治, 今中信人, マテリアルインテグレーション, 21(5, 6), 51-57 (2008).
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