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Claims (42)
- 少なくとも１種のイオン液体を含む電解質を備える電気化学式のガスセンサにおいて、
イオン液体が、少なくとも１種の有機添加物、少なくとも１種の有機金属添加物、または少なくとも１種の無機添加物を含む添加成分を有していることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。 - 請求項１において、
前記イオン液体と電気的に接している少なくとも２つの電極、
を備えており、
前記複数の電極は、セパレータまたは空間を介して互いに離間されていることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。 - 請求項２において、前記複数の電極が、互いに独立して、同一または異なって、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｒｕ、およびＲｈの群から選択される金属、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｒｕ、およびＲｈの群から選択される金属の酸化物、これらの混合物、またはカーボンを含むことを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から３のいずれか一項において、添加成分を０．０５〜１５重量％有していることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から４のいずれか一項において、有機添加物を含む場合、当該有機添加物を０．０５〜５．０重量％含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から５のいずれか一項において、無機添加物を含む場合、当該無機添加物を１〜１２重量％含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から６のいずれか一項において、有機金属添加物を含む場合、当該有機金属添加物を０．０５〜５重量％含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から７のいずれか一項において、イオン液体が、イミダゾリウムカチオン類、ピリジニウムカチオン類、およびグアニジニウムカチオン類から選択される少なくとも１種のカチオンを有し、前記カチオンは、置換されていてもよいし、またはアリール基およびＣ１〜Ｃ４アルキル基のうちの少なくとも１種によって置換されていてもよく、前記アリール基およびＣ１〜Ｃ４アルキル基は、それ自体置換されていなくてもよいし、またはハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、ヒドロキシ基およびアミノ基のうちの少なくとも１種によって置換されていてもよいことを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から８のいずれか一項において、イオン液体が、イミダゾリウムカチオン、Ｃ１〜Ｃ４アルキルイミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、およびＣ１〜Ｃ４アルキルピリジニウムカチオンのうちの少なくとも１種を有していることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から９のいずれか一項において、イオン液体が、ハロゲン化物アニオン、硝酸アニオン、亜硝酸アニオン、テトラフルオロボレートアニオン、ヘキサフルオロホスフェートアニオン、ポリフルオロアルカンスルホネートアニオン、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドアニオン、アルキルサルフェートアニオン、アルカンスルホネートアニオン、酢酸アニオン、およびフルオロアルカン酸のアニオンの群から選択される少なくとも１種のアニオンを有していることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１０のいずれか一項において、イオン液体が、Ｃ１〜Ｃ６アルキルサルフェートアニオン、およびＣ１〜Ｃ６アルカンスルホネートアニオンの群から選択される少なくとも１種のアニオンを有していることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１１のいずれか一項において、イオン液体が、メチルサルフェートアニオン、エチルサルフェートアニオン、ブチルサルフェートアニオン、メタンスルホネートアニオン、エタンスルホネートアニオン、およびブタンスルホネートアニオンの群から選択される少なくとも１種のアニオンを有していることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１２のいずれか一項において、イオン液体が、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムメタンスルホネートを有していることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１３のいずれか一項において、少なくとも１種の有機添加物が、イミダゾール、Ｃ１〜Ｃ４アルキルイミダゾール、ピリジン、Ｃ１〜Ｃ４アルキルピリジン、ピロール、Ｃ１〜Ｃ４アルキルピロール、ピラゾール、Ｃ１〜Ｃ４アルキルピラゾール、ピリミジン、Ｃ１〜Ｃ４アルキルピリミジン、グアニン、Ｃ１〜Ｃ４アルキルグアニン、尿酸、安息香酸、ポルフィリン、またはポルフィリン誘導体であることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１４のいずれか一項において、少なくとも１種の有機添加物が、イミダゾール、Ｃ１〜Ｃ４アルキルイミダゾール、ピリミジン、およびＣ１〜Ｃ４アルキルピリミジンから選択されることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１５のいずれか一項において、少なくとも１種の有機金属添加物が、有機金属ポルフィリン、および有機金属ポルフィリン誘導体の群から選択されることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１６のいずれか一項において、有機金属ポルフィリンが、少なくとも１つのメソ−アルキル置換基を有するポルフィリン、少なくとも１つのβ−アルキル置換基を有するポルフィリン、少なくとも１種のアリール置換基を有するポルフィリン、およびこれらの誘導体の群から選択されることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１７のいずれか一項において、有機金属ポルフィリンが、金属カチオンとしてＭｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋またはＰｂ２＋を有する金属フタロシアニンであることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１８のいずれか一項において、少なくとも１種の無機添加物が、ハロゲン化アルカリ、ハロゲン化アンモニウム、Ｃ１〜Ｃ４アルキルハロゲン化アンモニウム、遷移金属塩、および鉛塩の群から選択されることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から１９のいずれか一項において、遷移金属塩が、Ｍｎ２＋の塩、Ｍｎ３＋の塩、Ｃｕ２＋の塩、Ａｇ＋の塩、Ｃｒ３＋の塩、Ｃｒ６＋の塩、Ｆｅ２＋の塩、またはＦｅ３＋の塩であり、かつ、鉛塩が、Ｐｂ２＋の塩であることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から２０のいずれか一項において、少なくとも１種の無機添加物が、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化アンモニウム、ヨウ化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラプロピルアンモニウム、ヨウ化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、塩化マンガン（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、硝酸マンガン（ＩＩ）、塩化クロム（ＩＩＩ）、クロム酸アルカリ、塩化鉄（ＩＩ）、塩化鉄（ＩＩＩ）、および硝酸鉛（ＩＩ）の群から選択されることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から２１のいずれか一項において、電解質が、固体物質に実質的に吸収されていることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から２２のいずれか一項において、添加成分の少なくとも一部が、固体の担持体に固定化されていることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から２３のいずれか一項において、添加成分の少なくとも一部が、固体物質に固定化されていることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から２３のいずれか一項において、添加成分の少なくとも一部が、前記複数の電極のうちの少なくとも１つに固定化されていることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項１から２５のいずれか一項に記載の電気化学式のガスセンサであって、酸性ガス、塩基性ガス、中性ガス、酸化性ガス、還元性ガス、ハロゲンガス、ハロゲン蒸気、および水素化物ガスの群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６において、Ｆ２、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２、Ｏ２、Ｏ３、ＣｌＯ２、ＮＨ３、ＳＯ２、Ｈ２Ｓ、ＣＯ、ＣＯ２、ＮＯ、ＮＯ２、Ｈ２、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＦ、ＨＣＮ、ＰＨ３、ＡｓＨ３、Ｂ２Ｈ６、ＧｅＨ４、およびＳｉＨ４の群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６、２７または２８において、ＮＨ３、ＳＯ２、Ｈ２Ｓ、Ｈ２、ＨＣｌ、ＨＣＮ、および水素化物ガスの群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサであり、イオン液体が、少なくとも１種の有機添加物を含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６から２８のいずれか一項において、ＮＨ３、ＳＯ２、およびＨ２Ｓの群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサであり、イオン液体が、イミダゾール、Ｃ１〜Ｃ４アルキルイミダゾール、ピリジン、Ｃ１〜Ｃ４アルキルピリジン、ピロール、Ｃ１〜Ｃ４アルキルピロール、ピラゾール、Ｃ１〜Ｃ４アルキルピラゾール、ピリミジン、Ｃ１〜Ｃ４アルキルピリミジン、グアニン、Ｃ１〜Ｃ４アルキルグアニン、尿酸、安息香酸、ポルフィリン、およびポルフィリン誘導体の群から選択される少なくとも１種の有機添加物を含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６から２９のいずれか一項において、ＮＨ３、ＳＯ２、およびＨ２Ｓの群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサであり、イオン液体が、イミダゾール、Ｃ１〜Ｃ４アルキルイミダゾール、ピリミジン、およびＣ１〜Ｃ４アルキルピリミジンの群から選択される少なくとも１種の有機添加物を含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６または２７において、Ｆ２、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２、Ｏ３、ＣｌＯ２、ＮＨ３、Ｈ２、ＨＣｌ、ＨＣＮ、および水素化物ガスの群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサであり、イオン液体が、少なくとも１種の無機添加物を含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６、２７または２８において、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｏ３、ＣｌＯ２、およびＮＨ３の群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサであり、イオン液体が、ハロゲン化アルカリ、ハロゲン化アンモニウム、Ｃ１〜Ｃ４アルキルハロゲン化アンモニウム、遷移金属塩、および鉛塩の群から選択される少なくとも１種の無機添加物を含み、前記遷移金属塩は、Ｍｎ２＋の塩、Ｍｎ３＋の塩、Ｃｕ２＋の塩、Ａｇ＋の塩、Ｃｒ３＋の塩、Ｃｒ６＋の塩、Ｆｅ２＋の塩、またはＦｅ３＋の塩であり、前記鉛塩は、Ｐｂ２＋の塩であることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６から２９のいずれか一項において、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｏ３、ＣｌＯ２、およびＮＨ３の群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサであり、イオン液体が、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、塩化マンガン（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、硝酸マンガン（ＩＩ）、塩化クロム（ＩＩＩ）、クロム酸アルカリ、塩化鉄（ＩＩ）、塩化鉄（ＩＩＩ）、および硝酸鉛（ＩＩ）の群から選択される少なくとも１種の無機添加物を含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６または２７において、ＣＯ、Ｏ２、ＮＯ、ＮＯ２、およびＨ２の群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサであり、イオン液体が、少なくとも１種の有機金属添加物を含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６、２７または３１において、ＣＯ、Ｏ２、ＮＯ、ＮＯ２、およびＨ２の群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサであり、イオン液体が、有機金属ポルフィリンおよび有機金属ポルフィリン誘導体の群から選択される少なくとも１種の有機金属添加物を含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項２６もしくは２７、または請求項３１から３３のいずれか一項において、ＣＯ、ＮＯ、ＮＯ２、およびＨ２の群から選択されるガスを検出／測定するために使用される、電気化学式のガスセンサであり、イオン液体が、金属カチオンとしてＭｎ２＋、Ｃｕ２＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋またはＰｂ２＋を有する金属フタロシアニンの群から選択される少なくとも１種の有機金属添加物を含んでいることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 電気化学式のガスセンサであって、
少なくとも１つの入口部を有するハウジングと、
前記ハウジング内に設けられた少なくとも２つの電極と、
前記少なくとも２つの電極と接した電解質と、
を備える、電気化学式のガスセンサにおいて、
前記電解質が、導電性イオン液体と、添加成分とを有しており、
前記添加成分が、少なくとも１種の有機添加物、少なくとも１種の有機金属添加物、または少なくとも１種の無機添加物を含み、前記電解質が、固体物質に実質的に吸収されていることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。 - 請求項３７において、前記固体物質が、平均粒径が少なくとも５μｍ、比表面積が少なくとも５０ｍ２／ｇ、ＳｉＯ２含有量が少なくとも９５重量％のケイ酸塩の粉体を含むことを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項３７または３８において、前記固体物質が、平均粒径が１００μｍ、比表面積が１９０ｍ２／ｇ、ＳｉＯ２含有量が少なくとも９８重量％のケイ酸塩の粉体であることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項３７から３９のいずれか一項に記載の電気化学式のガスセンサにおいて、前記固体物質が、不織ガラス繊維であることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項３７から４０のいずれか一項において、前記固体物質が、当該センサに、床として、層構造状で、または圧縮形態で存在していることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
- 請求項３７から４１のいずれか一項において、前記固体物質が、当該センサに圧縮形態で存在しており、かつ、前記少なくとも２つの電極がその中に加圧されていることを特徴とする、電気化学式のガスセンサ。
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