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シリコーンラダーポリマーを用いる新規イオン感応膜

国内特許コード P06A009030
整理番号 RP11P17
掲載日 2006年6月16日
出願番号 特願2001-308173
公開番号 特開2003-114212
登録番号 特許第4013033号
出願日 平成13年10月4日(2001.10.4)
公開日 平成15年4月18日(2003.4.18)
登録日 平成19年9月21日(2007.9.21)
発明者
  • 辻村 豊
  • 脇田 慎一
  • 山根 昌隆
出願人
  • 独立行政法人産業技術総合研究所
発明の名称 シリコーンラダーポリマーを用いる新規イオン感応膜
発明の概要 【課題】 イオンセンサーであるイオン感応性電界効果型トランジスタ(ISFET)の心臓部である感応膜マトリックス部分に多く使われる可塑化ポリ塩化ビニルが膜材料よりも耐久性を有するイオンセンサーを提供する。
【解決手段】 感応膜材料を新規ガラス系材料であるシリコーンラダーポリマー(SLP)を導入する。
従来技術、競合技術の概要
現在の環境問題において温暖化や酸性雨等は地球的規模であり、今世紀の大きな解決課題の一つと言える。すなわち、このようなグローバルな問題には、より多くの情報をネットワーク化することで効果を上げる事が期待できる。ゆえに何時でも何処でもセンシング可能なセンサー開発は重要であり、その中でも半導体化学センサーは大いに期待されている。
【0003】
本発明で検討したイオンセンサーであるイオン感応性電界効果型トランジスタ(ISFET) (J. Janata, Chem.Rev. 1990, 90, 691)はこの半導体化学センサーの一種であり、水溶液中のイオンを定性・定量分析する道具である。これを硝酸イオンなど酸性雨成分のイオン分析に用いれば上記の酸性雨対策に役立てることができる。一般にイオンセンサーの心臓部である感応膜マトリックス部分には可塑化ポリ塩化ビニルが膜材料として使われることが多いが(G. J. Moody, R. B. Oke, and J. D. R. Thomas, Analyst, 1970, 95, 910; M. A. Arnold and R. L. Solsky, Anal. Chem., 1986, 58, 84R; R. L. Solsky, Anal. Chem., 1990, 62, 21 R)、その耐久性には不安がある(K. Kimura, T. Matsuba, Y. Tsujimura, and M. Yokoyama, Anal. Chem., 1992, 64, 2508)。
産業上の利用分野
本発明は、感応膜材料を新規ガラス系材料であるシリコーンラダーポリマー(SLP)を導入した、耐久性に優れたセンサーに関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 以下の一般式(F):
【化学式1】
(式中、Rはメチル基、エチル基又はフェニル基であり、Rは水素又はエチル基であり、n=100~1000である)で表されるシリコーンラダーポリマーを支持体として用い、ジメチル-オクタデシル-3-トリメトキシ-シリルプロピルアンモニウムクロライドを30~40wt%含む硝酸イオン感応膜を、電界効果型トランジスタのゲートに接続した導電性基板上に保持させた硝酸イオン感応性電界効果型トランジスタ。
【請求項2】 電界効果型トランジスタが、MOS型トランジスタである、請求項1に記載の硝酸イオン感応性電界効果型トランジスタ。
【請求項3】 電界効果型トランジスタが、単極電界効果型トランジスタである、請求項1に記載の硝酸イオン感応性電界効果型トランジスタ。
【請求項4】 導電性基板が銅板である請求項に記載の硝酸イオン感応性電界効果型トランジスタ。
【請求項5】 請求項に記載の硝酸イオン感応性電界効果型トランジスタ及び参照電極を含む硝酸イオン濃度測定器。
【請求項6】 請求項に記載の硝酸イオン濃度測定器を用いて、サンプルのイオン濃度を測定する硝酸イオン濃度測定法。
産業区分
  • 試験、検査
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 権利存続中
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