JP2008541082A5 - - Google Patents

Description

電気化学センサの応答速度に影響する他の要因は、特に二電極型センサの場合、センサの内部抵抗である。電極自体が十分に導電性であるならば、内部抵抗の主な源は電解質自身であろうが、大部分のセンサは高度に（イオン化により）導電性の酸電解質を含んでいるので、抵抗に主として影響する可変要因はセンサの構造である。一部のセンサは、電極が縦に並んでいるため、導電の通過長が長くなって、内部抵抗が高くなるので、電極間の分離間隙が可能な限り小さい平行板設計の方が好ましいことになる。好ましくは、センサの部品間の接触抵抗の発生可能性を最小限にするために、センサは、部品をセンサハウジングの中へ別々に集めて組み立てるのではなく、複数部品（感知電極／セパレータ＋電解質／対向電極）の単一ユニットとして製造するとよい。しかしながら、そのようなセンサだと、ごく少量の電解質しか含まないことになり、温度や湿度の変動に弱いことになる。高温および／または低湿度の条件下では、水がセンサから蒸発して、電解質が電極表面から引っ込み、したがってセンサの性能特性を変化させる。他方、低温および／または高湿度の条件下では、水分が大気から吸収されて、出水する虞がありかつセンサから酸が漏洩する可能性がある。

一面では、この発明は、多孔性の感知電極と対向電極および多孔性がそれぞれで異なる第一（センサ）マトリックスと第二（リザーバ）マトリックスを備えてなり、各マトリックスが電解質を含有している電気化学センサであって、第一マトリックスの一方の表面には、感知電極として触媒コーティングが塗布または配されており、第一マトリックスの他方の表面は、対向電極を間に配して第二マトリックスに隣接しており、第二マトリックスの中に含有されている電解質は、第一マトリックスへまたは第一マトリックスから流動可能である、電気化学センサを提供するものである。

この発明のセンサにおいて、対向電極は、好ましくは第一マトリックスの他方の表面に塗布された触媒コーティングを備えているが、そのコーティングは、採用随意であるが、第一マトリックスに隣接する第二マトリックスの表面に塗布してもよい。

図解した電気化学センサの部品においては、触媒層１２が感知電極として働き、そして触媒層１３が対向電極として働き、これらの電極は、そのため平行な板の構造を有している。これら触媒電極層は、最も小さい細孔を有しているので、最強の液体保持性能を有しており、他方、センサディスクは、中間の多孔性を有し、必要に応じて、電界質をリザーバディスクへ与えまたはリザーバディスクから取り出して、それによりこれら触媒層中の電解質の容積を一定に維持する。したがって、電解質の容積の変動が、遊離の電解質を必要とすることなく、リザーバディスクによって調整され、センサの各部品は、常に外観上乾燥したままとなる。

１１ … センサディスク
１２ … 感知電極触媒
１３ … 対向電極触媒
１４ … リザーバディスク

Claims (3)

1. それぞれ多孔性の感知電極、対向電極、第一（センサ）マトリックスおよび第二（リザーバ）マトリックスを備えてなり、各マトリックスが電解質を含有している電気化学センサであって、前記第一マトリックスの一方の表面には、前記感知電極として触媒コーティングが塗布または配されており、前記第一マトリックスの他方の表面は、前記対向電極を間に配して前記第二マトリックスに隣接しており、前記第二マトリックスの中に含有されている電解質は、前記第一マトリックスへまたは前記第一マトリックスから流動可能であり、
   前記触媒コーティング、前記第一マトリックスおよび前記第二マトリックスの中で、前記触媒コーティングが、最も細孔の多孔性すなわち最大の表面積を有し、前記第一マトリックスが中間の多孔性すなわち中間の表面積を有し、前記第二マトリックスが最も粗い多孔性すなわち最小の表面積を有する、
   電気化学センサ。
2. 請求項１に記載の電気化学センサにおいて、
   前記第一マトリックスと前記第二マトリックスの間に配された前記対向電極が、前記第一マトリックスの表面にまたは前記第二マトリックスの表面に塗布された触媒コーティングを備えて構成されている
   ことを特徴とする電気化学センサ。
3. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気化学センサにおいて、
   前記電解質として一塩基性酸を備えてなる電気化学センサ。