바카라 추천 센서의 고성능 및 장수 수명을 성공적으로 향상시킵니다

소형 화학 공정 연구 센터 [Yoshikawa Hiroyuki의 회장] (이하 "AIST"라고 언급) 소형 화학 프로세스 연구 센터 [연구 센터 Fujio] Nanospace Design 팀 [연구 팀 책임자 Hanaoka Takamasa] Ito Tetsuji 연구원들은 Funai Electric Applied Institute (Masatohi) (이와 CEO) (MasatoSi) (이와 CEO)와 협력합니다 인스티튜트 ")메조 포러스 실리카우리는 고속, 높은 감도 및 장수를 가진 다공성 몸체를 사용하여 새로운 바카라 추천 센서를 개발했습니다

바카라 추천 크기와 일치하도록 제어 된 기공 크기를 갖는 메조 포러스 실리카 다공성 몸체에 바카라 추천를 저장함으로써 우수한 센서 안정성이 달성되었다 게다가, 적절한전자 운송 재료(Quinone)를 사용하여 고감도 검출 및 고속 응답 성이 달성되었습니다

포름 알데히드 탈수소 바카라 추천는 바카라 추천로 사용됩니다voc(휘발성 유기 화합물) 중 하나로 잘 알려진 물과 공기의 포름 알데히드는 높은 감도와 직접적으로 성공적으로 감지되었습니다

바카라 추천의 선택 및 메조 포러스 실리카 다공성체의 최적화는 다양한 유형의 물질의 검출에 적용될 수 있으며, 소형 고성능 감지 장치의 실현에 기여할 것으로 예상된다

이 결과 중 일부는 국제 잡지입니다센서 및 액추에이터 B에서 발표 될 예정입니다 (2008 년 11 월 15 일)

그림 1 높은 감도와 긴 수명을 달성하는 바카라 추천 센서의 개념적 다이어그램

일반적으로, 바카라 추천의 우수한 반응성 및 선택성을 활용하는 바카라 추천 센서는 환경 또는 생물학적 샘플과 같은 다 성분 샘플로부터의 특정 성분의 풍부함을 매우 정확하게 정량화하는 방법으로 알려져있다 이들은 일반적으로 전극 및 바카라 추천-고정 층으로 구성되며, 측정 할 물질과 샘플의 바카라 추천 사이의 반응에 의해 야기 된 물질 변화는 예를 들어 전극에 의해 전기 신호의 변화량으로 전기 화학적으로 감지된다 그러나, 바카라 추천는 단백질이기 때문에, 그들의 3 차원 구조는 외부 환경의 변화에 따라 변화하여 활동이 감소한다 따라서, 바카라 추천 센서는 무기 촉매를 사용하는 센서에 비해 안정성이 부족하고 센서의 수명을 단축 시키며 실제 사용에 대한 주요 장애물이며 개선이 필요했습니다

AIST Compact Chemical Process Research Center의 Nanospace 설계 팀은 실리카로 만든 약 2-10 nm의 균일 한 정기 모공 (메조 포러스)을 갖는 다공성 몸체에 대한 구조적 정밀 제어 기술을 개발했습니다 단백질 및 DNA와 같은 거대 분자의 균일하고 규칙적인 기공을 갖는 다공성 메조 포러스 실리카 신체의 특성과 일치하는 적용의 예로서, 우리는 다공성 메조 포러스 실리카 신체에 다양한 바카라 추천를 저장하는 것에 대한 연구를 수행하여 바카라 추천의 구조를 안정화시키고, 반응성 및 정체성에서 열 향상을 실현시켰다

한편, 포름 알데히드와 같은 유해 물질을 탐지하기위한 센서를 개발 한 Funai Electric Research Institute는 다공성 메조 포러스 실리카 바디를 사용한 AIST의 바카라 추천 안정화 기술에 초점을 맞추 었으며, 바카라 추천 센서 및 감지 기술에 대한 공동 연구를 수행하고 있으며 고도로 측정 가능성이 높습니다

우리는 아픈 건축 증후군의 원인 물질 중 하나 인 포름 알데히드의 측정을위한 바카라 추천 센서 측정 시스템을 개발했습니다 구체적으로, 포름 알데히드 탈수소 바카라 추천를 바카라 추천로서 사용하고, 바카라 추천를 저장하고 바카라 추천의 분자 크기 (약 8 nm)와 일치하는 기공 크기를 갖는 메조 포러스 실리카 다공성 몸체에서 고정시켰다 적절한 전자 수송 제에 의해 고정화 된 바카라 추천와 전극 사이의 전자 전달을 매개함으로써, 높은 선택적 검출 능력 및 응답 속도 포름 알데히드를 나타냈다

바카라 추천의 분자 크기의 기공을 갖는 메조 포러스 실리카 다공성 신체를 작동 전극 상에 형성하고, 포름 알데히드 탈수소 바카라 추천를 이에도 고정시켰다 바카라 추천 고정 된 전극은 완충 용액에 침지되고 저농도의 포름 알데히드 용액이 도입되어 응답 전류를 변화시킨다 (Ampelometry방법)을 측정했습니다 (그림 2)

그림 2 포름 알데히드 바카라 추천 센서를 사용한 측정 시스템

실온 (25 ° C)에서 포름 알데히드에 대한 센서 응답 및 교정 곡선을 보여줍니다 (그림 3, 그림 4) 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브 서브-서브 Sub-S-S-S-S-S-S-S-Sub-S-S-S-S-Sub-Sub-S-S-S-Sub-Sub-Sub-S-S-S-Sub-Sub-Sub-S-SPPB(10^-11) 레벨까지의 범위에서 검출 될 수 있으며, 이는 포름 알데히드의 양에 비례하는 출력을 초래한다 응답 속도는 1 분 미만 (90% 응답)으로 응답도 빠르 었습니다 또한, 20 번 이상의 유사한 측정을 반복 한 후에도 안정적인 출력이 달성되었습니다 (그림 5)

그림 3 수중 포름 알데히드에 대한 센서 응답

그림 4 물에서 포름 알데히드 농도에 대한 센서 응답에 대한 교정 곡선

그림 5 수중 포름 알데히드에 대한 반복 센서 응답의 변화

또한 선택성이 높기 때문에 포름 알데히드에 특히 높은 민감도를 보이지만 다른 물질에 거의 반응하지 않습니다 (그림 6) 또한, 용액의 저장 안정성이 극적으로 개선된다는 것이 확인되었다 (그림 7)

그림 6 : 다양한 물질에 대한 바카라 추천 센서의 선택성

그림 7 바카라 추천 센서의 저장 안정성

이 공연은 다음 두 가지 개념을 통해 달성되었습니다

이 센서 및 감지 기술은 바카라 추천의 선택 및 메조 포러스 실리카 다공성 몸체의 최적화로 인해 다양한 다른 유형의 물질의 검출에 적용될 수 있으며, 상기 결과는이 기술이 높은 감도와 높은 선택성을 필요로하는 검출 방법으로 유망하다는 것을 보여준다 미래에는 대규모 장비가 필요하지 않은 소규모 고성능 감지 장치의 실현에 기여할 것으로 예상됩니다

앞으로이 기술을 사용하여 감지 시스템을 개발하고 평가할 것입니다 특히, 우리는 환경에서 유해 물질을 모니터링하는 시스템의 실제 적용을 계속 고려할 계획입니다

◆ 메조 포러스 실리카

실리카로 만든 균일하고 일반 기공이있는 재료 직경이 약 2-10 nm 인 경우, 비 표면적이 넓고 단백질 및 DNA와 같은 거대 분자를 통합 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 전자 운송 재료

바카라 추천와 전극 사이에 전자를 효율적으로 전달하기 위해 첨가 된 물질 센서의 반응 속도를 향상시키는 것 외에도 감지 범위 확장 및 선택성 향상과 같은 장점도 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ voc

휘발성 유기 화합물(휘발성 유기 화합물)이며 두통, 현기증 및 알레르기와 같은 매우 적은 양으로도 인체에 영향을 미친다 고합니다 포름 알데히드는 전형적인 예이며 병든 건물 증후군을 일으키는 원인 물질로서 문제이며, 보건, 노동 및 복지부는 80ppb에서 생활 환경에서 수용 가능한 집중력을 설정했습니다[참조로 돌아 가기]

◆ Ampelometry (현재 측정)

작동 전극 상수의 전위를 고정하여 흐르는 전류 값의 변화를 측정하는 방법 이 감지 방법을 기반으로 한 센서를 전류 측정 센서 (전류 감지 센서)라고합니다[참조로 돌아 가기]

◆ PPB

농도 단위 중 하나10 억 파트및 1ppb에 대한 약어는 10 억의 농도를 나타냅니다 예를 들어, 1ppb의 포름 알데히드 농도는 1,000m의 공기입니다³1cm 포름 알데히드³포함 된 상태를 나타냅니다[참조로 돌아 가기]