JP6425309B2 - Coセンサおよびcoセンサの製造方法 - Google Patents
Coセンサおよびcoセンサの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6425309B2 JP6425309B2 JP2015525173A JP2015525173A JP6425309B2 JP 6425309 B2 JP6425309 B2 JP 6425309B2 JP 2015525173 A JP2015525173 A JP 2015525173A JP 2015525173 A JP2015525173 A JP 2015525173A JP 6425309 B2 JP6425309 B2 JP 6425309B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- electrode
- detection
- solid electrolyte
- metal oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 80
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 36
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 34
- 239000002228 NASICON Substances 0.000 claims description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000004044 response Effects 0.000 description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003249 Na3Zr2Si2PO12 Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910000873 Beta-alumina solid electrolyte Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- XBBXDTCPEWHXKL-UHFFFAOYSA-N rhodium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Rh+3].[Rh+3] XBBXDTCPEWHXKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BYMUNNMMXKDFEZ-UHFFFAOYSA-K trifluorolanthanum Chemical compound F[La](F)F BYMUNNMMXKDFEZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4073—Composition or fabrication of the solid electrolyte
- G01N27/4074—Composition or fabrication of the solid electrolyte for detection of gases other than oxygen
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
- G01N27/407—Cells and probes with solid electrolytes for investigating or analysing gases
- G01N27/4075—Composition or fabrication of the electrodes and coatings thereon, e.g. catalysts
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/004—CO or CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
特許文献1では、ジルコニア等の固体電解質基板上に一対の電極を設け、一方の電極をCOの酸化触媒で被覆し、他方の電極は触媒で被覆しないことを特徴とする。そして雰囲気中にCOが発生すると、一方の電極でCOの酸化により酸素分圧が低下し、このことをジルコニアの起電力から検出する。しかし、このCOセンサはヒータによって固体電解質基板を400〜500℃に加熱する必要がある。また微量のCOを酸化することによる酸素分圧の変化は僅かであるので、検知感度が低い。
請求項4記載のこの発明に係るCOセンサの製造方法は、固体電解質として室温付近の温度帯においてイオン導電性を有するイオン伝導材からなる固体電解質基板と、この固体電解質基板上に設けられ、ガス検知機能と電荷集電機能を有すると共に、COをCO2に酸化する程度の酸化力を有する金属酸化物を含む検知極と、対極とで構成されるCOセンサにあって、前記対極にPtが使用されると共に、前記金属酸化物をPtペーストに混練した混合ペーストを前記検知極として使用し、この混合ペーストを前記固体電解質基板上に印刷すると共に、前記Ptペーストを印刷した後、所定温度で焼成することで前記検知極を形成するようにしたことを特徴とする。
(1)COセンサの構造
図1Aおよび図1Bにこの発明に係るCOセンサ1の一例の構造を示す。図1Aに示すようにCOセンサ1は、基板2と、この基板2上であって、その中央部付近に形成された検知極3および対極4とで構成される。
センサ周りの設計に伴い、COの拡散性や電極表面上でのCOの反応性を改善するために、検知極3および対極4の形状を様々な形状(その一例は後述する)に最適化することができる。
続いて、この発明に係るCOセンサ1の製造方法の一例を示す。
まず、所定形状をなす固体電解質基板2上に、PtとBi2O3を混練したPt/Bi2O3ペーストを検知極3用として用意し、同様にPtペーストを対極4として用意し、それらをスクリーン印刷により順次塗布する。次に、導線5を検知極3の一端側に、導線6を対極4の一端側にそれぞれ取り付ける。その後、700℃で30分加熱処理を行って検知極3および対極4を焼成することでCOセンサ1を得る。このように、検知極3も対極4も、何れも単層構造である。
図2Aおよび図2Bは、検知極3および対極4の焼成後における表面の電子顕微鏡写真の例である。図2Aは検知極3の表面写真である。このときのBi2O3添加量は15mass%である。同図Bは対極4の焼成後における表面写真である。両者を比較すると、Bi2O3を添加することにより検知極3の方が対極4よりもその表面が緻密な構造になるという特徴が見られる。
導線5および導線6に電圧計(図示はしない)を接続し、対極4に対する検知極3の起電力(差)を測定した。以降、起電力をEMFと称する。被検ガスとしてCOは300ppmの濃度のガスを用い、選択性の確認のためのH2は300ppmの濃度のガスを用いた。また測定温度は、25℃(通常室温)、100℃、300℃の各空気中で測定を行った。
図3は、Bi2O3添加量を0.01mass%としたときの特性図である。図の横軸は時間(分)であり、縦軸はEMF(mV)である。図3において、
(3a)最初の15分間は検知雰囲気が大気で、EMFはほぼゼロである。
(3b)次の15分間(経過時間では15分から30分の間)に300ppm濃度のCOを、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付ける。このときEMFは約32mVに急速に立ち上がり、その後約40mVに向けて漸増する。
(3c)次の15分間(経過時間では30分から45分の間)で再び大気雰囲気中に戻すとEMFは0(mV)に戻る。
(3d)次の15分間(経過時間では45分から60分の間)に300ppm濃度のH2を、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付ける。このときEMFは約2mV程度までしか立ち上がらない。
(4a)最初の大気中保持において、EMFの初期値は約-68mVである。
(4b)次の15分間(経過時間では15分から30分の間)に300ppm濃度のCOを、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付けると、EMFは約98mVに急速に立ち上がり、その後約91mVに向けて漸減している。
(4c)次の15分間(経過時間では30分から45分の間)で再び大気雰囲気中に戻すと、EMFは約-103mVに戻る。初期値より下がっているのは、COの履歴が影響しているものと考えられる。
(4d)次の15分間(経過時間では45分から60分の間)に300ppm濃度のH2を、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付ける。このときEMFは約-65mV程度まで立ち上がる。
(5a)最初の大気雰囲気中では、EMFは約-105mVである。
(5b)次の15分間(経過時間では15分から30分の間)に300ppm濃度のCOを、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付けると、EMFは約60mVに急速に立ち上がり、その後約70mVに向けて漸増する。
(5c)次の15分間(経過時間では30分から45分の間)で再び大気雰囲気中に戻すと、EMFは約-140mVに戻る。
(5d)次の15分間(経過時間では45分から60分の間)に300ppm濃度のH2を、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付ける。このときEMFは約-105mV程度まで立ち上がる。
(6a)最初の大気雰囲気中においては、EMFが約-142mVである。
(6b)次の15分間(経過時間では15分から30分の間)に300ppm濃度のCOを、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付けると、EMFは約55mVに急速に立ち上がり、その後約64mVに向けて漸増する。
(6c)次の15分間(経過時間では30分から45分の間)で再び大気雰囲気中に戻すと、EMFは約-150mVに戻る。
(6d)次の15分間(経過時間では45分から60分の間)に300ppm濃度のH2を、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付ける。このときEMFは約-117mV程度まで立ち上がる。
(7a)最初の大気雰囲気中ではEMFが約-84mVとなっている。
(7b)次の15分間(経過時間では15分から30分の間)に300ppm濃度のCOを、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付けると、EMFは約100mVに急速に立ち上がり、その後約112mVに向けて漸増する。
(7c)次の15分間(経過時間では30分から45分の間)で再び大気雰囲気中に戻すと、EMFは約-111mVに戻る。
(7d)次の15分間(経過時間では45分から60分の間)に300ppm濃度のH2を、COセンサ1に流速100ml/min程度で吹き付ける。このときEMFは約-89mV程度まで立ち上がる。
横軸はBi2O3添加量(mass%)であり、Bi2O3添加量0.01mass%から30mass%までを対数目盛で示している。縦軸はCOに対するEMFと、大気に対するEMFの差ΔEMF(mV)である。より詳しくは、図3〜図7に示した特性図において、2回目のCO吹き付けの直前の大気中でのEMFと、CO吹き付け直後の立ち上がり時における最大EMFとの差をΔEMFとしている。
図中●が25℃、■が100℃、▲が300℃での測定値である。
以上により本実施例にかかるCOセンサ1が、常温以上の温度雰囲気中においてCOに対して十分な検知感度があり、かつH2に対して十分な選択性があることが確認された。
検知極3にCOが吸着されると、Bi2O3の高い酸化活性作用で、
CO + O2- → CO2 + 2e- ・・・・(1)
の反応が生じ、CO2と電荷が発生する。
2Na+ + CO2 + 1/2O2 + 2e- → Na2CO3 ・・・(2)
の反応が生じ、Na+の活量が変化し、対極4との間で電位差を生じる。
この反応から明らかなように、検知極3はCOガスの検知機能と電荷の集電機能を兼ね備えた電極である。
比較例としては、検知極3にはAuにBi2O3を5mass%添加したペーストを焼成したものを使用し、対極4にはAuペーストを使用して焼成してCOセンサを形成した。
図10は、このときの100℃におけるCOへの応答波形を示す特性図であり、破線が比較例、実線が実施例(Bi2O3添加量15mass%)である。図10では(大気→CO)を15分毎に繰り返してEMFを測定した。
この電極用金属材による違いは、PtのほうがAuよりも酸化活性が強いため、Bi2O3のCO酸化活性作用をより補強するためと考えられる。
したがって、電極材としてPtを使用し、金属酸化物としてBi2O3を使用した組み合わせがCOセンサとして好適であることが確認できた。
実施例1において例示した図1Aおよび図1Bでは、円形の固体電解質基板2上に、短冊状の検知極3,対極4を並置させてCOセンサ1を構成した。上述したようにCOの拡散性や電極表面上でのCOの反応性を改善するために、基板2や検知極3、対極4などの形状は様々な形状に最適化することができる。この電極形状などの最適化例(変形例)の一例を以下に示す。
(1)固体電解質基板2を円盤状としたとき、この基板上に円環状(ドーナツ状)の検知極3を配し、その内部に円盤状の対極4を配置する構成とする。
(2)固体電解質基板2を矩形板状としたとき、この基板上に矩形状の検知極3を配し、その内部に矩形状若しくは円盤状の対極4を配置する構成とする。
(3)実施例における形状の検知極3と対極4に対し、これを対として多対構成となし、これらを直列接続した構成とする。
(4)検知極3および対極4の幅や厚みなどを適宜選択した構成とする。
したがって、金属酸化物としては酸化バナジウム(V2O5)、酸化タングステン(WO3)、酸化モリブデン(MoO3)、酸化コバルト(CoO)、酸化マンガン(Mn2O3)、酸化鉄(Fe2O3)、酸化クロム(Cr2O3)、酸化ニッケル(NiO)、酸化スズ(SnO2)、酸化ロジウム(Rh2O3)、酸化イリジウム(IrO2)、酸化ルテニウム(RuO2)、酸化銀(AgO)等を使用することができる。
この発明に係るCOセンサは、小型化が可能であるため、COセンサ素子として組み込まれ、屋内外の作業現場や、屋内のガス器具近傍に配置されて使用される携帯型あるいは据え置き型のCOガス濃度計や、COガス検知警報装置などに適用できることは明らかである。
2 ・・・固体電解質基板
3 ・・・検知極
4 ・・・対極
5 ・・・導線
6 ・・・導線
Claims (4)
- 固体電解質基板上に検知極と対極が設けられ、
前記固体電解質として室温付近の温度帯においてイオン導電性を有するイオン伝導材が使用され、
前記対極としてPtが使用されると共に、
ガス検知機能と電荷の集電機能を有する前記検知極は、Ptに、COをCO2に酸化する程度の酸化力を有する金属酸化物を添加した焼結体が使用される
ことを特徴とするCOセンサ。 - 前記固体電解質基板としてNASICONが使用され、
前記検知極に添加される金属酸化物がBi2O3である
ことを特徴とする請求項1記載のCOセンサ。 - 前記Bi2O3の添加量は、0.1mass%以上、より好ましくは1mass%以上30mass%以下である
ことを特徴とする請求項2記載のCOセンサ。 - 固体電解質として室温付近の温度帯においてイオン導電性を有するイオン伝導材からなる固体電解質基板と、この固体電解質基板上に設けられ、ガス検知機能と電荷集電機能を有すると共に、COをCO2に酸化する程度の酸化力を有する金属酸化物を含む検知極と、対極とで構成されるCOセンサにあって、
前記対極にPtを使用すると共に、前記金属酸化物をPtペーストに混練した混合ペーストを前記検知極として使用し、
この混合ペーストを前記固体電解質基板上に印刷すると共に、前記Ptペーストを印刷した後、所定温度で焼成することで前記検知極を形成するようにした
ことを特徴とするCOセンサの製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013138877 | 2013-07-02 | ||
JP2013138877 | 2013-07-02 | ||
PCT/JP2014/066965 WO2015002060A1 (ja) | 2013-07-02 | 2014-06-26 | Coセンサおよびcoセンサの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015002060A1 JPWO2015002060A1 (ja) | 2017-02-23 |
JP6425309B2 true JP6425309B2 (ja) | 2018-11-28 |
Family
ID=52143638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015525173A Active JP6425309B2 (ja) | 2013-07-02 | 2014-06-26 | Coセンサおよびcoセンサの製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160161444A1 (ja) |
JP (1) | JP6425309B2 (ja) |
CN (1) | CN105358970B (ja) |
WO (1) | WO2015002060A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9939404B2 (en) | 2016-02-05 | 2018-04-10 | Figaro Engineering Inc. | CO sensor having electromotive force response |
CN107561141A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-09 | 郑州炜盛电子科技有限公司 | 基于钠超离子导体层的固体电解质氧传感器及其制备方法 |
CN110687104B (zh) * | 2019-11-12 | 2021-08-13 | 北京联合大学 | 一种一氧化碳和三甲胺的交叉敏感材料 |
JPWO2022270448A1 (ja) * | 2021-06-25 | 2022-12-29 | ||
US20240011958A1 (en) * | 2022-07-05 | 2024-01-11 | Gus Hammond | Portable gas sensing device |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59119249A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-10 | Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd | 一酸化炭素の検出素子とその製造方法 |
GB8516389D0 (en) * | 1985-06-28 | 1985-07-31 | Coles G S V | Gas sensors |
JPH0739757A (ja) * | 1993-08-02 | 1995-02-10 | Kyocera Corp | 酸化触媒 |
JP3449642B2 (ja) * | 1994-07-12 | 2003-09-22 | 松下電器産業株式会社 | 一酸化炭素センサー |
JP3139672B2 (ja) * | 1995-10-06 | 2001-03-05 | 矢崎総業株式会社 | 一酸化炭素濃度測定方法及び測定器 |
JP3573551B2 (ja) * | 1995-12-01 | 2004-10-06 | 東京瓦斯株式会社 | 一酸化炭素ガス検知素子及びその製造方法 |
US6319473B1 (en) * | 1998-06-16 | 2001-11-20 | Figaro Engineering, Inc. | Co sensor and its fabrication |
JP2001281205A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Tdk Corp | 二酸化炭素センサ |
JP2002162381A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-06-07 | Riken Corp | 窒素酸化物ガスセンサ |
JP2002340841A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-27 | Yazaki Corp | 二酸化炭素ガスの測定方法、および、ガス検出方法 |
US7006926B2 (en) * | 2003-02-07 | 2006-02-28 | Tdk Corporation | Carbon dioxide sensor |
JP2006098343A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Tdk Corp | ガスセンサ |
JP2006126056A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Tdk Corp | 二酸化炭素センサ |
US20120161796A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Peter Smith | Co2 sensing materials and sensors incorporating said materials |
-
2014
- 2014-06-26 WO PCT/JP2014/066965 patent/WO2015002060A1/ja active Application Filing
- 2014-06-26 JP JP2015525173A patent/JP6425309B2/ja active Active
- 2014-06-26 CN CN201480037890.1A patent/CN105358970B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-06-26 US US14/902,187 patent/US20160161444A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160161444A1 (en) | 2016-06-09 |
CN105358970A (zh) | 2016-02-24 |
JPWO2015002060A1 (ja) | 2017-02-23 |
CN105358970B (zh) | 2018-01-16 |
WO2015002060A1 (ja) | 2015-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6425309B2 (ja) | Coセンサおよびcoセンサの製造方法 | |
JP2020512524A (ja) | アンモニアセンサ | |
KR101052618B1 (ko) | 장기 신호 안정성을 갖는 질소산화물 가스센서 | |
US9939404B2 (en) | CO sensor having electromotive force response | |
JPH11201942A (ja) | 窒素酸化物センサ | |
JP2012504237A (ja) | 窒素酸化物ガスセンサー | |
JP2017527814A (ja) | Nh3及びnoxを検出するための電流測定固体電解質センサ及び方法 | |
KR101052617B1 (ko) | 질소산화물 가스센서 | |
JP2017167136A (ja) | アンモニアセンサ用検出電極及びアンモニアセンサ | |
JP3775704B2 (ja) | 固体電解質水素センサ | |
KR100631276B1 (ko) | 고체 전해질 층을 갖는 수소이온 센서 전극 및 이를이용한 pH 측정시스템 | |
JP4153238B2 (ja) | 電気化学的酸素ポンプセルおよびそれを用いた窒素酸化物検知装置 | |
CN106970113A (zh) | 多层叠加的气体传感器 | |
KR20100036726A (ko) | 질소산화물 가스센서 | |
JP4532923B2 (ja) | 還元性ガス検知素子及び還元性ガス検知装置 | |
KR101133267B1 (ko) | 질소산화물 가스센서 | |
JPH0875698A (ja) | ガスセンサ | |
JP2003254924A (ja) | 窒素酸化物センサ | |
JP3778062B2 (ja) | Coセンサ | |
KR101436358B1 (ko) | 질소산화물 가스센서 | |
KR101455059B1 (ko) | 질소산화물 가스센서 및 이를 이용한 질소산화물 가스의 측정방법 | |
JP3573551B2 (ja) | 一酸化炭素ガス検知素子及びその製造方法 | |
JP4213939B2 (ja) | ガス検出装置 | |
JP4750574B2 (ja) | ガス検知素子 | |
JP3696494B2 (ja) | 窒素酸化物センサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180306 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180501 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181016 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181019 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6425309 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |