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化学センサの製造方法 コモンズ

国内特許コード P03A000510
整理番号 U2001P133
掲載日 2003年8月28日
出願番号 特願2001-320555
公開番号 特開2003-121329
登録番号 特許第3646165号
出願日 平成13年10月18日(2001.10.18)
公開日 平成15年4月23日(2003.4.23)
登録日 平成17年2月18日(2005.2.18)
発明者
  • 杉村 博之
  • 高井 治
  • 金 圭寧
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 化学センサの製造方法 コモンズ
発明の概要 小型で軽量かつ高感度な、新規な化学センサを提供する。ポリエチレンオキサイドーポリプロピレンオキサイドーポリエチレンオキサイドの3ブロックからなるブロック共重合体と、テトラエトキシシランとの混合溶液を調整した後、この混合溶液をスピンキャスト法により水晶振動子上に塗布することにより、高分子-シリカ複合膜を作製する。次いで、この複合膜に対して真空紫外光を照射し、前記複合膜の有機物を光分解除去して、表面に貫通したnmオーダの細孔を有するナノポーラス薄膜を作製し、目的とする化学センサを得る。
従来技術、競合技術の概要
ダイオキシンを含むさまざまな環境ホルモンによる環境汚染や、建材からのホルムアルデヒドなどの化学物質放射によるシックハウス症候群が深刻な社会問題となっている。これらの問題を抜本的に解決するには、汚染源を特定し、それに対する対策を講じなければならない。そのためには、環境汚染物質の発生状況などの実態調査が必要不可欠である。
【0003】
しかしながら、対象とする化学物質は極微量でも生体に悪影響を与える。その暴露状況を調査するためには、ppm~pptレベルの高感度な化学計測技術を必要とする。現在は、大型で高価な装置を利用していること、サンプルの前処理も含めると測定時間が長いことがネックとなっている。このため、小型で軽量かつ高感度な化学センサが開発されれば、実際に環境が汚染されている現場での化学物質のリアルタイム測定が可能となり、汚染の実態調査に大きく寄与することができる。
【0004】
本発明は、上述したような状況に鑑み、小型で軽量かつ高感度な、新規な化学センサを製造する方法を提供することを目的とする。
産業上の利用分野
本発明は、化学センサの製造方法に関し、詳しくは、湿度センサ及びガスセンサとして好適に用いることのできる化学センサの製造方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 水晶振動子と、この水晶振動子上においてナノポーラス薄膜とを具える化学センサの製造方法であって、
前記ナノポーラス薄膜は、親水性高分子及び疎水性高分子とのブロック重合体と、酸化物前駆体との混合溶液を、前記水晶振動子上に成膜して有機-無機複合膜を作製した後、この有機-無機複合膜に対して真空紫外光を照射することにより、前記有機-無機複合膜から有機物のみを分解除去して作製することを特徴とする、化学センサの製造方法。
【請求項2】 前記有機-無機複合膜は、前記疎水性高分子の外側において前記親水性高分子が配列してなる棒状ミセルが規則的に配列して形成された液晶ミセルに対して、その外側に前記酸化物前駆体がマトリックス状に取り囲んで構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の化学センサの製造方法。
【請求項3】 前記真空紫外光の照射は、100℃以下の温度で行なうことを特徴とする、請求項1又は2に記載の化学センサの製造方法。
【請求項4】 前記ナノポーラス薄膜はシリカからなり、前記化学センサは湿度センサであることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一に記載の化学センサの製造方法。
【請求項5】 前記ブロック共重合体はオレフィン酸化物共重合体からなり、前記酸化物前駆体はアルコキシシランからなることを特徴とする、請求項4に記載の化学センサの製造方法。
【請求項6】 前記ナノポーラス薄膜の細孔内面を化学修飾することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一に記載の化学センサの製造方法。
【請求項7】 前記ナノポーラス薄膜はシリカからなり、前記化学修飾は前記ナノポーラス薄膜の内面に対してシランカップリング処理を施すことによって行なうことを特徴とする、請求項6に記載の化学センサの製造方法。
【請求項8】 前記化学修飾によってシリカよりなる前記ナノポーラス薄膜の前記細孔内面にアミノ基を被覆し、NOxガス又はSOxガスに対するセンサとして機能させることを特徴とする、請求項7に記載の化学センサの製造方法。
【請求項9】 前記ナノポーラス薄膜は、nmオーダの細孔を有することを特徴とする、請求項1~8のいずれか一に記載の化学センサの製造方法。
産業区分
  • 測定
  • 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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