長崎大学工学部 化学物質工学コース
機能材料化学研究室

化学センサ（ガスセンサなど）に関する研究
1. メソポーラス酸化物半導体の創製と熱安定化によるガスセンサへの応用・高性能化
2. 高分子球状微粒子を利用したメソ～ミクロンオーダーの酸化物構造制御と化学センシング反応場としての最適化
3. 陽極酸化膜と貴金属電極とで形成されたガス感応ショットキー接合の設計
4. MEMS（マイクロ電気機械システム）デバイスに搭載する触媒反応場の組成・構造制御とダイナミック吸着燃焼を活かした高感度ガスセンシングの実現

5. セラミックス材料の表面修飾からセンサデバイスとしての組成・構造制御，そして最適化

1. メソポーラス (m-) 酸化物半導体の創製と熱安定化によるガスセンサへの応用・高性能化 ①m-SnO2への熱安定性の付与と構造最適化
高規則性m-SnO2

SnO2/CPC複合体
リン酸処理

熱処理
(600°C）

20 nm

20 nm

g−1 ，小さな結晶子径「大きな比表面積 (SSA): 250–400(CS): ca. 2.0–2.5 nm，均一な細孔径: ca. 2.0 nm」を達成しつつ，高い熱安定性（~600°C） を達成！⇒ センシング材料に応用
m2(ii) テンプレート2：トリブロックコポリマー（例：P123）
熱処理前

20 nm

細孔の大きなメソポーラス酸化スズ(lm-SnO2) の調製（熱処理後の規則性はなし。ただし，比較的大きな比表面積 (140–180 m2 g−1)，比較的小さな結晶子径 (ca. 4 nm)，均一細孔 (ca. 4–6nm）を有する。

Response to 1000 ppm H2 / Ra/Rg(a) 界面活性剤の液中での自己集合体をテンプレート (T) に用いた酸化物半導体のメソポーラス化・熱安定性付与(i) テンプレート1：セリルピリジニウムクロリド（CPC）
103• H2応答特性：SSAの増加とともに増大• lm-SnO2 は，同じSSAのm-SnO2 に比べて高い応答：微細構造（有効表面積の違い）が影響

10210（参照材料）

T未使用で調製した一般的な酸化スズ（結晶子径： ca. 34 nm）
104080120160200

縦軸：応答値（Ra/Rg）
Ra：空気中の抵抗Rg：被検ガス（1000 ppm H2） 中の抵抗

240280320360

SSA / m2 g−1

SnO2の比表面積 (SSA) と水素応答値との関係• メソポーラス酸化物半導体の規則構造を維持したまま，中高温域で安定に機能性材料として利用できる【リン酸処理の効果大】。
• SnO2のナノ構造を制御することで，様々なガス（H2やNOxなど）に対する応答特性を改善できる【大表面積，小結晶子の効果大】。

(b) m-SnO2を一般的な (c-) SnO2の表面に修飾

c-SnO2粉末を前駆体溶液中で浸潤処理（n回）することで，m-SnO2が修飾されたc-SnO2 (m-SnO2(n)/c-SnO2) を調製した。修飾することで，右図のように効果的にH2やNOxに対して高感度化する。
n=1n=3n=2H2応答特性
c-SnO2

m-SnO2
40 nm

40 nm

100 ppm NOxin air

m-SnO2

c-SnO2
c-SnO2

m-SnO2

1,000 ppm H2 in air

40 nm

NOｘ応答特性

1. メソポーラス (m-) 酸化物半導体の創製と熱安定化によるガスセンサへの応用・高性能化 ②m-SnO2の構造最適化と他材料への応用(c) m-SnO2をRuとc-SnO2の表面に共修飾
Ru (and/or RuO2) とm-SiO2のc-SnO2表面での修飾状態を最適化することで，H2応答特性を大きく改善できる。
RuRu
m-SnO2(2)m-SnO2(2)c-SnO2

c-SnO2

0.5Ru/m-SnO2(2)/c-SnO2

m-SnO2(2)/0.5Ru/c-SnO2

Response to 1,000 ppm H2 / Ra/Rg120

最適な表面状態
メソポーラスSnO2で修飾
100 した0.5Ru担持 c-SnO2

m-SnO2(2)m-SnO2(2)/c-SnO2・分子量の大きなPEGを利用 ⇒ 比表面積 (SSA) が増大
PEG600： ca. 167 m2 g−1（熱処理前の数値）
PEG6000： ca. 299 m2 g−1・リン酸処理 + 熱処理 ⇒ 大比表面積 ca. 250 m2 g−1 を維持，
低規則性
H2応答500 ppm

c-SnO2

m-SnO2(1)80(e) ポリエチレングリコール (PEG) をテンプレートとして用いたm-TiO2調製の試みとガスセンサへの応用

m-TiO2

m-SnO2(1)/c-SnO2

c-TiO2
c-SnO260in air

CO応答

0.5Ru/c-SnO2
40c-SnO2

200

m-0.5Nb2O5-TiO2500 ppm m-0.5Nb O -TiO
2 52c-SnO2

Ruc-SnO2

m-TiO2
c-TiO2

250

350
450
Operating temperature / °C

550

c-SnO2 powder was prepared bycalcination at 600oC for 5 h.

(d) m-SnO2を他の酸化物に表面修飾
m-SnO2(3)/ZnO

m-SnO2(3)/In2O3

m-SnO2 をZnOやIn2O3 の表面に最適修飾することで，NOx応答特性を効果的に改善できる。

in air（PEG6000使用，熱処理温度：500°C）

ガスセンサへの応用
TiO2の場合，リン成分の添加はガス応答特性に悪影響を及ぼす。

Nb2O5ドーピング (0.5 wt%)
《リン成分未添加》[m-0.5Nb2O5-TiO2] SSA: ca. 131 m2 g−1「ガス応答特性の改善」と「抵抗低減」に効果的(f) その他のメソポーラス酸化物に関する研究• メソ細孔とマクロ細孔との3次元融合：2種類のテンプレート（界面活性剤，PMMA微粒子〔次節参照〕）を利用して，サイズの異なる細孔を3次元的に発達させた。アンチモン (Sb) ドーピングで低抵抗化もすることで，H2やNO2に対する応答を大きく改善した。
• m-SnO2のメソ細孔の大口径化： CPCの自己集合体で形成される規則的なテンプレートにトリメチルベンゼンを添加することで，その大口径化を試みながら，そのガス応答特性を改善した。
• m-SnO2の原料や物性がセンサ特性に与える影響： 界面活性剤
を変えることでSSAやCSなどが大きく変化するが，その違いとガス応答特性との関連性を明らかにした。
• m-SnO2への貴金属担持効果：AuやPdを担持すると低温 (150°C)での酸化活性が活性化されてH2 応答特性が改善すること，Au担持は350°C以上でも効果的であることを明らかにした。

2. 高分子球状微粒子を利用したメソ～ミクロンオーダーの酸化物構造制御と化学センシング反応場としての最適化 ①中空粒子から多孔質酸化物膜へ(a) PMMA微粒子をテンプレートとした多孔体作製技術の確立(b) PMMA微粒子膜（テンプレート）を利用したマクロ多孔質膜の作製
論②62(cc: 165), 68, 76と半導体式ガスセンサへの応用(i) 多孔質 (pr-)SnO センサ
2

展開

5 μm

500

Response to 100 ppm NO2, Ra/Rg

応用

メカノフュージョンを用いて作製したアルミナ中空粒子

展開Ar

100ppmNO100
ppm NO22/Ar
in Ar
o
250°C
250
C

50%CO/CO50%
CO in CO
2 2200P400
100

c-SnO2
100o
300°C
300
C

ResponseΔf
Hz
Dfo/ (Hz)-1000−1000-1500−1500o
350°C
350
Co
400°C
400
C-2000−2000

500500010102020303040405050606070708080P2503020

pr-SnO2P400

10P1500200

c-SnO2400
300
Operating temperature / °C

多孔質SnO2 (T: P800)のナノ構造

500

この手法で多孔質
H2S応答特性 化することで，10 ppm NO2in air

pr-In2O3
c-In2O3（T: P400, 膜厚： ca. 7 μm）

9090

Tt /(min)min

P800

40(ii) pr-In2O3 センサ

Ar

H2応答特性1,000 ppm H2in air

BaCO3 + 2NO2 + ½O2 → Ba(NO3)2 + CO2-2500−2500（T: P800, 膜厚： ca. 1.5 μm）

200
300
400
Operating temperature / °C60

*化学反応（下記）による極めて大きな応答を実現した。
質量増加量：約2 μg cm−2〔反応量：4%〕（Sauerbrey式より）00-500−500

P250

P150P800300

100ppm NO2500500

NO2応答特性pr-SnO24000(c) 多孔質BaCO3膜⇒圧電式NOｘセンサ

100 ppm NO2in air

Response to 1,000 ppm H2, Rg/Ra

メカノフュージョンやハイブ
リダイゼーションを利用して，酸化物粉末をポリメタクリル酸メチル (PMMA) 微粒子〔Pn, n: 粒径 (nm)〕に均一被覆し，熱処理することで調製• 電磁波吸収体• 多孔質生体材料

多孔質 (pr-)SnO2 センサ (T: P400)

テンプレート膜 (T) の例 (P800)① 応答値の改善② 応答回復速度の改善③ 高抵抗化が期待できる。

(d) 多孔質Li2CO3/BaCO3複合膜⇒固体電解質式CO2センサ (e) 多孔質Eu2O3ドープSnO2膜⇒蛍光式ガスセンサ
E / mV

in wet air (70%RH)（T: P1500, 膜厚： ca. 7 μm）

CO2in dry air

CO2CO2T / min

CO2多孔質化により，「①大幅な応答・回復特性の改善」と「②湿度依存性の低減」を達成した。

セラミック蛍光体をガス応答可能な組成に調整すること（SnO2格子内にはMgOもドーピング），多孔質化することなど，光学式ガスセンサへ応用する際の重要な知(T: P800)見が得られた。
（膜厚：ca. 13 μm） 蛍光スペクトル（励起UV光の波長：260 nm）

2. 高分子球状微粒子を利用したメソ～ミクロンオーダーの酸化物構造制御と化
学センシング反応場としての最適化 ②乾式法による作製，酸化物から金属へ(f) 乾式法を利用した多孔質膜の形成(i) パルスレーザー析出 (PLD) 法 （T: P800）
pr-CaCu3Ti4O12 (CCTO)

H2応答特性Response to H2 / Ra/Rg

100–1,000 ppm H2 in air

500 nm

くし型pr-Pt電極（電極間距離：ca. 216 nm）

2 μm

裏面c-CCTO

YSZ
基板

1.0 μm

緻密c-CCTO

乾式法で製膜しても，多孔質化することで大きな応答が得られることを明らかにした。

（T: P800）

0.5 mm

500 nmPMMA微粒子膜を利用すると，貴金属の中空半球粒子の集合膜が得られること，この交流インピーダンス特性より，通常の緻密Pt電極に比べて酸素の酸化還元活性が飛躍的に向上することを明らかにした。

500 nm(ii) 高周波マグネトロンスパッタリング法(i) pr-Ce0.9Gd0.1O2-δ(i) 高周波マグネトロンスパッタリング法 表面

pr-CCTO

多孔質PMMA微粒子膜（テンプレート）を用いて作製すると（上図），その上 部 に の み CCTO 成分が析出するため，中空半球粒子の集合膜を形成する。

(g) 化学センサに利用できる多孔質貴金属膜の作製(ii) pr-La0.7Ca0.3CoO3-δ

（T: P800）(ii) 電解析出法

120
滴下法でGODをpr-Pt電極表面に固定化する
際のGOD溶液の滴下量（GOD濃度：4 g m−3）(a) 1 μL, (b) 3 μL, (c) 5 μL
10 mM

after electron beamirradiation (10 kV)
for SEM

Current / μA

100

⚫ PMMA microspheres
reduced in size⚫ Short bridges among
theshrunken
microspheres

80

60

3 mM

40〔GOD溶液〕
・GOD: 1.0 mg(濃度：4 g m−3相当)
・BSA: 5 μg
・GA: 16 μL
・0.1 M PBS: 250 μL

1 mM
グルコース in200

スパッタリング時の製膜条件を最適化す
Heat treatment
ることで，PMMA微粒子を縮めながら（接(burning)触部は接着したまま）酸化物をPMMA膜内部に析出できるため，数層の中空粒子からなスパッタリングでの多孔質膜る積層膜が得られる。の形成メカニズム〔メディエータ溶液〕
・0.5 mM FDC・エタノール：3 mL

5 mM

PMMA微粒子膜を利用し ，塩化白金酸水溶液中で電解析出 (6 mA cm−2, 20 min)，（T: P800）熱処理することで，多孔質化した (pr-)Pt膜が得られる。

0510152025Time / min
GOD: glucose oxidase
BSA: bovine serum albumin
GA: glutaraldehyde
PBS: : phosphate buffer solution
FDC: ferrocenedicarboxylic acid3035pr-Pt 膜 に 酸 化 酵 素(GOD) などを適切に固定化することで，良質なグルコースセンサを構築できる。

2. 高分子球状微粒子を利用したメソ～ミクロンオーダーの酸化物構造制御と化
学センシング反応場としての最適化 ③超音波噴霧の応用と構造最適化(h) 超音波噴霧熱分解によるセラミック中空粒子の調製技術の確立(i) PMMA微粒子を用いた多孔質粒子の調製とガス応答特性

展開
1 μm

10 ppm NO2
in dry air

200 nm

超音波噴霧 (2.4 MHz) された前駆体溶液を急速昇温処理（1,000°C以上）や非平衡大気圧プラズマ処理することで，比較的均一なサブミクロン～ミクロンオーダーのアルミナ中空粒子の合成に成功した。
展開(j) 様々な粒径のPMMA微粒子の調製～多孔質酸化物粒子の構造制御

スクリーン印刷を利用して作製した厚膜センサ（膜厚：ca. 4 μm）のデータ

ナノギャップ電極：玉置・橋新グループ（立命館大学（当時））よりご提供いただきました。

超音波噴霧を利用して調製したpr-In2O3 (T: P150)
は，c-In2O3 （PMMA利用なし）に比べて大SSA&小CSであり，良好なNO2応答特性（特に低温）を示した。

ナノギャップ (200 nm) のAu電極間にpr-In2O3を挟み込むことで，事実上，1個の多孔質球状構造からなるマイクロセンサの特性を評価した。抵抗は高く応答値は低いものの，応答回復速度は速く，高性能センサの構造を構築するうえで高質な知見が得られた。

MMAモノマーからPMMA球状粒子を合成する際に添加するラウリル硫酸
ナ ト リ ウ ム (SLS)の量を調整することで，直径を20–80nm に制御でき，それらを用いることで pr-In2O3 粒 子 の細孔を自在に制御できた。
(i) 比表面積 (SSA), (ii) 結晶子径 (CS)(k) 細孔径＆表面活性制御によるガス応答特性の改善に関する最近の研究• メチルメルカプタン検知用ガスセン
サ材料への適用• pr-In2O3 粒子へのAu担持によるNO2応答特性の高性能化• UV光照射により室温作動する半導体式ガスセンサへの応用（スライドNo.
10を参照）

3. 陽極酸化膜と貴金属電極とで形成されたガス感応ショットキー接合の設計(a) 陽極酸化（主に硫酸中）で得られたTiO2膜(c) Pt-Pd電極表面にポリマー膜をコーティングすることでH2応答特性をコントロール
PI: ポリイミド(e) 代表的なダイオード式センサのH2選択性 （vs. 他の可燃性ガス)

陽極酸化Nb2O5膜，スパッタリング膜なども報告(b) ダイオード式センサの構造と界面のエネルギー状態(d) Pt電極表面へのAu修飾がH2 応答特性に及ぼす効果（例：応答値の湿度依存性）

Gas inGas out

8000 ppm
in air

極めて良好な
H2選択性

プロペン (C3H6)
プロパン (C3H8)

劇的なAuの表面修飾効果!!
O2の影響をシャットアウト!!

主金属*
Pd, Pt
Pd-Pt*電極組成は，検知対象や作動条件により最適化する。

• 酸素が存在せずともH2 に高感度に応答する（現在の性能：数ppbのH2（in N2)を検知可能）。
• 最適量のAuを検知極表面に修飾することで，劇的に酸素の影響を低減できる（上図）。
• 湿度変化には，あまり顕著に依存しない。

(ｆ) 3種類の電極 (Pt, Pd, Pd-Pt)を用いたときの80 ppm CO（水素中）に対する応答特性

80 ppm CO
in H2

左図のような
良 好 な CO 応
答特性に加えて，Pd-Pt/TiO2
センサは，水素中で1 ppmCO を 十 分 に検知できる特性を有する。

7

4. MEMS（マイクロ電気機械システム）デバイスに搭載する触媒反応場の組成・構造制御とダイナミック吸着燃焼を活かした高感度ガスセンシングの実現(a) 吸着燃焼式ガスセンサの構造 (c) Pd-Au触媒の組成 (i) やα-アルミナ添加量 (ii) がダイナミック応答に与える影響
Al2O3膜0.4 mm

絶縁層
HfO2
Si3N4 (ca. 1 μm)
SiO2(i)ΔVMAX / Voltage

参照膜（γ-アルミナ）

Ptヒータ

General response
ΔVMAX
LT: RT
HT: 450°C

1000 ppm EtOH

シリコン基板ダイヤフラム構造
参照膜

触媒膜

SSA

参照膜

(ii)

ΔVMAX / Voltage

触媒膜（貴金属担持 γ-アルミナ）

General response
ΔVMAX

SSA
LT: RT
HT: 450°C

1000 ppm EtOH

【重要な因子】VOC酸化特性（触媒活性）＆熱伝導率

The amount of α-Al2O3 mixed, x / wt%

The amount of Au loaded (n of mPd-nAu) / wt%

1.6 mm(d) コア(Au)/シェル(Pd) (e) 吸着温度を変えたプロファイル＆微分処理で選択検知
HT: 450°C
粒子の高分散担持触媒膜
2.6 mm
50 μm(b) ダイナミック作動の原理
急速昇温による吸着燃焼
プロセス

触媒表面上へガス吸着

昇温時における吸着分子のフラッシュ燃焼9.6 s (OFF)

0.4 s (ON)HT (450°C)
9.6 s (OFF)LT (RT–150°C)
9.6

Response, ΔV / V

センサシグナル

一般的な応答値

Time / s

10.0

吸着燃焼反応による 低濃度VOC
ダイナミック（動的）応答 に敏感
接触燃焼反応による 高濃度VOC
スタティック（静的）応答 に直線性

10 nm
100°C

Differential response (dΔV/dt) / x10−2 V ms−1

Temperature

パルス加熱駆動（例）

熱処理でコア/シェル構造は崩壊するが，高分散状態が維持
Average size
され，
ca. 6.0 nm触媒活性が大幅に改善される。

9.6 s

温度変調
作動条件

0.4s

9.6 s

0.4s

9.6 s

0.4s

LT: 150°C

LT: RT

LT: 100°C

Time / sComparable

Ethanol

X 2.5

X 2.5

X 2.5

Decrease

Acetone

450°C

Ethanol

Ethylacetate

BroaderEndothermic

Increase
BroaderEndothermic
Comparable

Ethyl acetate

BenzeneTolueneo-XyleneΔVMAXTime / millisecond

微分処理により，ダイナミッ
ク応答挙動を詳細に把握

Increaseo-Xylene

Increase8• ダイナミック応答やスタティック応答を積分することで，より低濃度のVOCsに対して高感度化できる。
• 貴金属と酸化物の共担持により，より特異的な活性が期待できる。
• VOCsに対する触媒活性や吸着脱離特性を明らかにすることで，吸着燃焼挙動のメカニズムを明らかにした。

5. セラミックス材料の表面修飾からセンサデバイスとしての組成・構造制御，そして最適化 ①表面修飾から界面制御 反応&拡散制御(a) 表面修飾・高分散担持の基礎確立(b) アルコキシシランの表面修飾によるバリスタ式ガスセン
サの粒界制御⇒粒界のガス感応化

ジカルボン酸（セバシン酸など）による窒化物粉末の表面修飾（親水性＆耐水性の付与）＋焼結助剤（イットリウムイオンなど）の高分散修飾（イオン交換）
水系スリップキャスティングで成形したのち焼結すること
で，特性が良好な窒化物焼結体（例：AlN（右図），熱伝導率：~250 W m−1 K−1）を作製

Aluminasubstrate(ii) n =3

SnO2

本法で作製したAlN焼結体（焼結温度：1900°C）• 可燃性ガスに対する高感Upper layer 度化（中間分解生成物の生成など）• トータルNOx (NO + NO2)
検知（上層 (Pt/Al2O3) でNOx平衡を達成し，下層(WO3) で検出）
WO35 mm

NOx検知用ガスセンサの外観（上図）と酸化物積層構造の断面（右図）

SiO2

SnO2

Pt/Al2O3

Pt electrodes(i) n =1

粒界(c) 転写印刷技術（陶磁器加飾技法）のセンサ作製への応
用：ヘテロ積層構造の導入によるガス拡散・反応性制御
Underlayer

論②91, 93

展開

Alumina substrate

20 μm

40 nm

SiO2(1)/SnO2 およびSiO2(3)/SnO2 センサの制御された粒界構造

異なる
コン
セプ
トの拡散制
御への展
開

粒界に生じたダブルショットキー障壁の高さの変化（交流インピーダンス特性（次スライドを参照）により評価）およびガス拡散性が，H2 応答特性を決定することを解明（Pd担持効果も同時に解明）（上図）SnO2, Pdを担持したSnO2(Pd/SnO2) およびDEMSで表面修飾処理したSiO2(3)/Pd/SnO2のバリスタ特性の水素濃度依存性（右図）代表的なセンサ素子の粒界におけるダブルショットキー障壁高さの水素濃度依存性

5. セラミックス材料の表面修飾からセンサデバイスとしての組成・構造制御，そし2Au/SnO
CO応答て最適化 ②表面・バルク組成の制御，複合化
2●, ■： before treatment○, □： after treatment(d) バリスタ式ガスセンサの粒界組成制御(i) Bi2O3添加Nb2O5 (nBi2O3/Nb2O5)
400°C[電気化学会論文賞](i) COセンサ

n=0

粒界の重要性n=1を再認識n=0

n=1

n = 10n = 16.7

n = 10「SnO2 やIn2O3 にAuを高分散担持&水素還元」および「SnO2にPtを高分散担持&酸化熱処理」することで，高CO応答&高 AuAu
CO選択性を実現した。

(ii) CO2センサ
Pt担持カーボン電極で実現

Au

H2応答

CO選択性 (vs. H2)
after treatment

Au
Increased

Au

Au超微粒子の担持状態(2Au/In2O3)

before treatment(g) 室温&氷点下で作動する固体電解質式ガスセンサ

n: 添加量 (wt%)

粒界におけるポテンシャル障
壁高さの水素濃度依存性(i) COセンサ（右図）(ii) nCr2O3/SnO2: pn接合で「NO感度>NO2感度」を実現(iii) ZnO系素子への添加材料の最適制御⇒NOｘ高感度化

NASICON基板にBi2O3添加Pt検知極とPt対極を取り付けたシンプルな構造で，室温（最近では氷点下）でのCO応答が実現できる。一方，CeO2 をPt検知極に添加すると，負に応答する。

(e) UV光照射により室温作動する半導体式ガスセンサ(ii) CO2センサ(i) nPd/SnO2（被検ガス：NO2） 論②19(cc: 129)

Li2CO3/BaCO3 検知極に 高導電性酸化物（SnドープIn2O3 やSbドープSnO2 など）を添加すると，湿度依存性が劇的に低減する。

代表的なNyquistプロット（温度依存性もすべて評価し，解析）論②125 ppm

UV-LED

くし型Pt電極

UV光を照射すること 酸化物膜でセンサ抵抗が低下し，応答挙動（応答値，室温作動でも応答・回復速度）が劇被検ガスに対して敏感に応答的に改善される。
in dry airTreatmentin H2 at 250°C(f) セラミック系電極とアニオン交換膜からなる電気化学式ガスセンサ

CO応答(ii) Au or Pd担持In2O3（被検ガス：NO2, H2, エタノール）(i) 半導体酸化物の表面制御（代表例のリストアップのみ）
メチルメルカプタン Pt/SnO2(CH3SH)
Ru/WO3
アセトアルデヒド Rh&La2O3/SnO2(CH3CHO)
Pｔ or Ru/SnO2

二酸化硫黄
(SO2)

Ag/WO3アセトン Pd&NiO/WO3((CH3)2CO)

300 ppm COに対する応答(h) 混成電位型ガスセンサ（電解質：YSZ）(i) VOCセンサ
Pr0.1Ce0.9O2 検 知 極 （ PCO(x), x: PLD
ショット数）をPLD法でYSZ基板に製膜して得られたセンサ（裏面：Pt対極）は，トルエンに対して非常に高い応答を示す（右図）。湿式法で作製したCeO2添加Au電極も，同等の高いトルエン応答特性を示すが，これらは検知極の微細構造 ，膜厚，（電極）触媒活性に依存する。

500°C

PCO(3000)
2,200 nm thick

YSZ electrolyte

PCO(3000)Thinner film(ii) NO2センサ
NiOとPtとの積層検知極の積層状態や微細構造が，NO2応答特性（混成電位）に大きく影響することを明らかにした。

セラミックガスセンサの超高性能化・実用化を軸に，様々な機能性セラミックスの発展に貢献します。
被検ガス毎に最適なタイプのガスセンサを見出し，そのガス感応膜の組成や構造を最適化することで高感度化・高選択性の付与を実践中です。今後，医療・ヘルスケア用，環境測定用，産業用，そして，現在から近未来の一般用と，幅広いニーズがあるガスセンサの実用化を果たしていきます。また，これらの技術をベースにして，ガスセンサ以外のセンサデバイス（バイオ・イオン・オイルセンサを含む化学センサ～物理センサ）はもちろんのこと，電池などのエネルギーデバイス，センサ以外の電気・電子デバイスなどに応用し，機能性セラミックスの発展に貢献していきます。