JPH05332968A - 窒素酸化物検出センサ - Google Patents
窒素酸化物検出センサInfo
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- JPH05332968A JPH05332968A JP13943792A JP13943792A JPH05332968A JP H05332968 A JPH05332968 A JP H05332968A JP 13943792 A JP13943792 A JP 13943792A JP 13943792 A JP13943792 A JP 13943792A JP H05332968 A JPH05332968 A JP H05332968A
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- nitrogen oxide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的構造が簡単であるとともに、安価で、
耐久性のある窒素酸化物検出センサを得る。 【構成】 電気導電性あるいは半導電性を備えた 【化１】 （ＡはIIIａ族元素より選ばれた一種類以上の元素、
Ａ’はIIａ族元素より選ばれた一種類以上の元素、ｘは
１未満、Ｍは遷移金属元素より選ばれた一種類以上の元
素、δは０〜０．２）により表される複合酸化物を主成
分とする薄膜形状のガス検出部３を基板２上に備え、こ
のガス検出部３と電気的に接続された電流加流電極４及
び電圧検出電極５を設けて窒素酸化物検出センサを構成
する。
耐久性のある窒素酸化物検出センサを得る。 【構成】 電気導電性あるいは半導電性を備えた 【化１】 （ＡはIIIａ族元素より選ばれた一種類以上の元素、
Ａ’はIIａ族元素より選ばれた一種類以上の元素、ｘは
１未満、Ｍは遷移金属元素より選ばれた一種類以上の元
素、δは０〜０．２）により表される複合酸化物を主成
分とする薄膜形状のガス検出部３を基板２上に備え、こ
のガス検出部３と電気的に接続された電流加流電極４及
び電圧検出電極５を設けて窒素酸化物検出センサを構成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願は、窒素酸化物低減技術、窒
素酸化物分解技術等の分野に使用される窒素酸化物の検
出に関するものである。
素酸化物分解技術等の分野に使用される窒素酸化物の検
出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排ガス中等の窒素酸化物濃度を測定する
ための手法としては、化学発光方式、赤外線吸収方式、
紫外線吸収方式、定電位電解方式、定電位電量方式等が
知られている。一方、最近注目されているものとして
ための手法としては、化学発光方式、赤外線吸収方式、
紫外線吸収方式、定電位電解方式、定電位電量方式等が
知られている。一方、最近注目されているものとして
【０００３】
【化２】 組成のものを酸化物半導体センサをして採用することが
知れている。
知れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、化学発光式の
ものは、最も精度が高く、信頼性も高く、現在最も有力
な方法とされているが、オゾン発生器、光電子倍増管、
高電圧源などを要し、小型化、低価格化、メンテナンス
条件に限界がある。一方、吸光法は検出閾が高く、補正
も必要である。また、厳密な精度を必要としない場合に
は、定電位電解方式が簡便であるが、電極性能の経時変
化、電解質溶液のメンテナンスに難がある。そして、こ
れらの方式に使用される機器は、価格が数十万円〜数百
万円もする点問題があるとともに、測定精度が高い反
面、ドリフトを生ずるために補正が必要であったり、耐
久性を欠く欠点を有している。一方、上述の酸化物半導
体センサにおいては、検出環境内に水が存在するとその
感度特性が変化するという欠点を有する。
ものは、最も精度が高く、信頼性も高く、現在最も有力
な方法とされているが、オゾン発生器、光電子倍増管、
高電圧源などを要し、小型化、低価格化、メンテナンス
条件に限界がある。一方、吸光法は検出閾が高く、補正
も必要である。また、厳密な精度を必要としない場合に
は、定電位電解方式が簡便であるが、電極性能の経時変
化、電解質溶液のメンテナンスに難がある。そして、こ
れらの方式に使用される機器は、価格が数十万円〜数百
万円もする点問題があるとともに、測定精度が高い反
面、ドリフトを生ずるために補正が必要であったり、耐
久性を欠く欠点を有している。一方、上述の酸化物半導
体センサにおいては、検出環境内に水が存在するとその
感度特性が変化するという欠点を有する。
【０００５】従って本発明の目的は、比較的構造が簡単
であるとともに、安価で、耐久性のある窒素酸化物検出
センサを得ることにある。
であるとともに、安価で、耐久性のある窒素酸化物検出
センサを得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの窒素酸化物検出センサの特徴構成は、電気導電性あ
るいは半導電性を備えた
めの窒素酸化物検出センサの特徴構成は、電気導電性あ
るいは半導電性を備えた
【０００７】
【化３】
【０００８】（ＡはIIIａ族元素より選ばれた一種類以
上の元素、Ａ’はIIａ族元素より選ばれた一種類以上の
元素、ｘは１未満、Ｍは遷移金属元素より選ばれた一種
類以上の元素、δは０〜０．２）により表される複合酸
化物を主成分とするガス検出部と、ガス検出部と電気的
に接続された電極より構成されることを特徴とすること
にあり、その作用・効果は以下のとおりである。
上の元素、Ａ’はIIａ族元素より選ばれた一種類以上の
元素、ｘは１未満、Ｍは遷移金属元素より選ばれた一種
類以上の元素、δは０〜０．２）により表される複合酸
化物を主成分とするガス検出部と、ガス検出部と電気的
に接続された電極より構成されることを特徴とすること
にあり、その作用・効果は以下のとおりである。
【０００９】
【作用】このセンサのガス検出部に採用される複合酸化
物においては、窒素酸化物ガスが気相−固相反応により
可逆的にガス検出部表面のＭ2+と反応する。この反応
は、気相中の窒素酸化物の濃度に応じたものであり、可
逆的な吸着・脱離反応である。ここで、この吸着反応が
起こると、ガス検出部は、気相中の窒素酸化物の濃度に
応じて電気抵抗値が変化する。この電気抵抗値の変化
が、センサに備えられている電極を利用して検出され、
センサが窒素酸化物センサとして働くこととなる。
物においては、窒素酸化物ガスが気相−固相反応により
可逆的にガス検出部表面のＭ2+と反応する。この反応
は、気相中の窒素酸化物の濃度に応じたものであり、可
逆的な吸着・脱離反応である。ここで、この吸着反応が
起こると、ガス検出部は、気相中の窒素酸化物の濃度に
応じて電気抵抗値が変化する。この電気抵抗値の変化
が、センサに備えられている電極を利用して検出され、
センサが窒素酸化物センサとして働くこととなる。
【００１０】
【発明の効果】即ち、本願のセンサにおいてはガス検出
部の電気抵抗値の変化を、電極を介して測定することに
より、大気中あるいは燃焼排ガス中などに含まれる窒素
酸化物ガスの濃度を検出することができる。さらに、複
合酸化物に電極を設けただけのものであるため、装置的
に簡単且つ安価なものとして構成できる。又、素子の耐
久性が良好である。
部の電気抵抗値の変化を、電極を介して測定することに
より、大気中あるいは燃焼排ガス中などに含まれる窒素
酸化物ガスの濃度を検出することができる。さらに、複
合酸化物に電極を設けただけのものであるため、装置的
に簡単且つ安価なものとして構成できる。又、素子の耐
久性が良好である。
【００１１】
【実施例】以下本願の実施例を、センサ構造、センサの
製法、センサの特性の順に、図面に基づいて説明する。
製法、センサの特性の順に、図面に基づいて説明する。
【００１２】１．センサ構造 本願の窒素酸化物検出センサ１の構成を図１に示す。セ
ンサ１は、ＭｇＯ基板２の上部側に薄膜状のガス検出部
３を備えて構成されており、このガス検出部３に対し
て、一対のＰｔ電流加流電極４と、これらの電流加流電
極４に対するＰｔ電圧検出電極５を備えている。さら
に、前記基板２の下部には、加熱手段としてのセラミッ
クヒータ板６が備えられている。さて、前述のガス検出
部３の主成分は
ンサ１は、ＭｇＯ基板２の上部側に薄膜状のガス検出部
３を備えて構成されており、このガス検出部３に対し
て、一対のＰｔ電流加流電極４と、これらの電流加流電
極４に対するＰｔ電圧検出電極５を備えている。さら
に、前記基板２の下部には、加熱手段としてのセラミッ
クヒータ板６が備えられている。さて、前述のガス検出
部３の主成分は
【００１３】
【化４】
【００１４】即ち、このセンサ構成により、ガス検出部
３の電気抵抗値の変化が検出される。ここで、ガス検出
部３を薄膜状に構成すると、ガス検出部全体のうち、検
査対象のガス中に含まれる窒素酸化物がこの部位と反応
する場合に、気相−固相反応により抵抗の変化する部分
の割合を大きく、窒素酸化物のガス検出部中での拡散等
の影響を少なくすることができるため、窒素酸化物の吸
収・放出の速度（センサの応答速度）を向上することが
可能となる。結果、低濃度の窒素酸化物に対する感度、
及び、窒素酸化物の濃度変化に対する感度の応答性が向
上する。さらに、電極構成については、上記の構成を採
用することにより、電流がガス検出部中の抵抗変化部分
にも流れ、窒素酸化物ガスによるガス検出部の電気抵抗
変化を有効に検出することができる。
３の電気抵抗値の変化が検出される。ここで、ガス検出
部３を薄膜状に構成すると、ガス検出部全体のうち、検
査対象のガス中に含まれる窒素酸化物がこの部位と反応
する場合に、気相−固相反応により抵抗の変化する部分
の割合を大きく、窒素酸化物のガス検出部中での拡散等
の影響を少なくすることができるため、窒素酸化物の吸
収・放出の速度（センサの応答速度）を向上することが
可能となる。結果、低濃度の窒素酸化物に対する感度、
及び、窒素酸化物の濃度変化に対する感度の応答性が向
上する。さらに、電極構成については、上記の構成を採
用することにより、電流がガス検出部中の抵抗変化部分
にも流れ、窒素酸化物ガスによるガス検出部の電気抵抗
変化を有効に検出することができる。
【００１５】２．センサの製法 ガス検出部３を構成する複合酸化物薄膜の製法について
以下に説明する。 １．Ｌａ2Ｏ3，ＳｒＣＯ3，ＣｕＯを３００ａｔｍ，１
０００〜１１００℃で合成し焼結体を得る。 ２．得られた焼結体をターゲットとし、レーザーアブレ
ーション法により、薄膜状のガス検出部３を作成する。
レーザーアブレーションの成膜条件を表１に示す。
以下に説明する。 １．Ｌａ2Ｏ3，ＳｒＣＯ3，ＣｕＯを３００ａｔｍ，１
０００〜１１００℃で合成し焼結体を得る。 ２．得られた焼結体をターゲットとし、レーザーアブレ
ーション法により、薄膜状のガス検出部３を作成する。
レーザーアブレーションの成膜条件を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】このようにして基板２上にガス検出部３が
形成され、この検出部３に対して電極４．５が設けられ
る。
形成され、この検出部３に対して電極４．５が設けられ
る。
【００１８】３．センサの特性 ３−１ 対窒素酸化物感応特性 感応特性を以下のようにして測定した。セラミックヒー
ター板６に一定電圧を加えガス検出部を３５０℃に保
ち、電流加流電極４に１０ｍＡの電流を加流し、空気中
に種々の成分を所定濃度含むガスを接触させ、電圧検出
電極５により電圧を測定し、電気抵抗値を求めた。図２
に各ガス（ＮＯ，ＮＯ2, Ｃ2Ｈ5ＯＨ，ＣＨ3ＯＨ，
Ｈ2 ）に対する感応特性を示す。図中、空気中での抵抗
値をＲ0（Ω）、各ガス中での抵抗値をＲ（Ω）で示
す。同図に於いて、横軸は各ガスの濃度（ｐｐｍ単位）
を示し、縦軸は応答率（ｌｏｇ（Ｒ0／Ｒ））を示して
いる。
ター板６に一定電圧を加えガス検出部を３５０℃に保
ち、電流加流電極４に１０ｍＡの電流を加流し、空気中
に種々の成分を所定濃度含むガスを接触させ、電圧検出
電極５により電圧を測定し、電気抵抗値を求めた。図２
に各ガス（ＮＯ，ＮＯ2, Ｃ2Ｈ5ＯＨ，ＣＨ3ＯＨ，
Ｈ2 ）に対する感応特性を示す。図中、空気中での抵抗
値をＲ0（Ω）、各ガス中での抵抗値をＲ（Ω）で示
す。同図に於いて、横軸は各ガスの濃度（ｐｐｍ単位）
を示し、縦軸は応答率（ｌｏｇ（Ｒ0／Ｒ））を示して
いる。
【００１９】結果、このセンサは、ＮＯ，ＮＯ2に対し
て十分な感応特性を示した。
て十分な感応特性を示した。
【００２０】３−２ Ｐｔ担持の窒素酸化物感応特性 上記のセンサ１に対して、前述の干渉成分（Ｃ2Ｈ5Ｏ
Ｈ，ＣＨ3ＯＨ，Ｈ2 ）を酸化反応により除去するＰ
ｔ，Ｐｄ等の白金族元素を備えた酸化触媒層７を形成し
たもの（ガス検出部上に、活性アルミナ中にＰｔを１％
混合分散させたものを５００μｍの厚みにスクリーン印
刷法により印刷し、６００℃２４ｈｒ焼成を行うことに
より形成）も、窒素酸化物検出には有効である。このセ
ンサ１０の構成が図３に示されている。さらに図４に、
このセンサ１０の図２に対応する測定結果を示した。結
果、干渉成分に対する選択性が向上するとともに、Ｎ
Ｏ，ＮＯ2成分に対する感度が向上している。即ち、複
合酸化物上にＰｔ，Ｐｄ等の白金族元素を含む触媒層７
を設けることにより、高濃度の干渉成分の影響をも抑制
することができることがわかる。
Ｈ，ＣＨ3ＯＨ，Ｈ2 ）を酸化反応により除去するＰ
ｔ，Ｐｄ等の白金族元素を備えた酸化触媒層７を形成し
たもの（ガス検出部上に、活性アルミナ中にＰｔを１％
混合分散させたものを５００μｍの厚みにスクリーン印
刷法により印刷し、６００℃２４ｈｒ焼成を行うことに
より形成）も、窒素酸化物検出には有効である。このセ
ンサ１０の構成が図３に示されている。さらに図４に、
このセンサ１０の図２に対応する測定結果を示した。結
果、干渉成分に対する選択性が向上するとともに、Ｎ
Ｏ，ＮＯ2成分に対する感度が向上している。即ち、複
合酸化物上にＰｔ，Ｐｄ等の白金族元素を含む触媒層７
を設けることにより、高濃度の干渉成分の影響をも抑制
することができることがわかる。
【００２１】４．実験例 ４−１ 各種複合酸化物 ガス検出部３を構成する複合酸化物として適合する材料
の検討として、発明者がおこなった種々の材料に関する
実験結果を以下に示す。センサ構成は、図１のものと同
一であり、感応特性の結果は図２と同様に整理した。図
５にＮＯ2に対する結果を、図６にＮＯに対する結果を
示す。これらの図において、Ｒ0はＮＯ2あるいはＮＯが
存在しないときの抵抗値、ＲはＮＯ2あるいはＮＯがあ
る濃度存在するときの抵抗値を示す。検討の対象とした
複合酸化物試料の組成を表２に示す。また図５、図６に
おいて、夫々の番号が各試料の番号に対応している。
の検討として、発明者がおこなった種々の材料に関する
実験結果を以下に示す。センサ構成は、図１のものと同
一であり、感応特性の結果は図２と同様に整理した。図
５にＮＯ2に対する結果を、図６にＮＯに対する結果を
示す。これらの図において、Ｒ0はＮＯ2あるいはＮＯが
存在しないときの抵抗値、ＲはＮＯ2あるいはＮＯがあ
る濃度存在するときの抵抗値を示す。検討の対象とした
複合酸化物試料の組成を表２に示す。また図５、図６に
おいて、夫々の番号が各試料の番号に対応している。
【００２２】
【表２】
【００２３】結果いずれの試料においても、窒素酸化物
の検出が行えることが判明した。従って、検出原理、結
晶構造より、本願のガス検出部３に採用可能な複合酸化
物として、
の検出が行えることが判明した。従って、検出原理、結
晶構造より、本願のガス検出部３に採用可能な複合酸化
物として、
【００２４】
【化５】
【００２５】により表される複合酸化物を採用できるこ
とがわかる。式中、元素Ａとしては、Ｌａ，Ｙ等のIII
ａ族元素より選ばれた一種類以上の元素（２種類以上の
元素の混合体若しくは固溶体でもよい）を挙げることが
でき、また、元素Ａ’としてはＣａ，Ｓｒ，Ｂａ等のII
ａ族元素より選ばれた一種類以上の元素（２種類以上の
元素の混合体若しくは固溶体でもよい）が挙げられ、元
素ＭとしてはＣｕ及びＭｎ，Ｆｅ，Ｃｏ等の遷移金属元
素より選ばれた一種類以上の元素（２種類以上の元素の
混合体若しくは固溶体でもよい）が挙げられる。Ｍの価
数がある程度変化しうるため、酸素の量は、１．８〜
２．２（δは０〜０．２）の範囲で変化しうる。また、
Ａ，Ａ’，Ｍ，ｘ，δの組合せについては、センサ構
成、検出原理構成より、この材料が電気導電性あるいは
半導電性のものであるべきである。
とがわかる。式中、元素Ａとしては、Ｌａ，Ｙ等のIII
ａ族元素より選ばれた一種類以上の元素（２種類以上の
元素の混合体若しくは固溶体でもよい）を挙げることが
でき、また、元素Ａ’としてはＣａ，Ｓｒ，Ｂａ等のII
ａ族元素より選ばれた一種類以上の元素（２種類以上の
元素の混合体若しくは固溶体でもよい）が挙げられ、元
素ＭとしてはＣｕ及びＭｎ，Ｆｅ，Ｃｏ等の遷移金属元
素より選ばれた一種類以上の元素（２種類以上の元素の
混合体若しくは固溶体でもよい）が挙げられる。Ｍの価
数がある程度変化しうるため、酸素の量は、１．８〜
２．２（δは０〜０．２）の範囲で変化しうる。また、
Ａ，Ａ’，Ｍ，ｘ，δの組合せについては、センサ構
成、検出原理構成より、この材料が電気導電性あるいは
半導電性のものであるべきである。
【００２６】４−２ 耐久特性 上記のＮｏ１とＮｏ２の複合酸化物材料を採用したセン
サと、ＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ 7-δを採用したセンサの水分共存
雰囲気下での耐久性のグラフを図７に示した。結果、従
来型の
サと、ＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ 7-δを採用したセンサの水分共存
雰囲気下での耐久性のグラフを図７に示した。結果、従
来型の
【００２７】
【化６】 が１０日程度でほぼ感度を失っているのに対して、本願
の組成のものは初期性能をそのまま維持している。従っ
て、本願のセンサが良好な耐久性を維持できることがわ
かる。
の組成のものは初期性能をそのまま維持している。従っ
て、本願のセンサが良好な耐久性を維持できることがわ
かる。
【００２８】〔別実施例〕以下に別実施例について説明
する。 （１）酸化触媒層７の構成 上記の実施例においては、活性アルミナ中にＰｔを担持
させた酸化触媒層７を設ける例を示したが、これは、以
下のようにも構成してもよい。 ａ．複合酸化物中にＰｔ，Ｐｄ等の白金族元素を０〜２
％程度添加混合する。 ｂ．複合酸化物中表面上にＰｔ，Ｐｄ等の白金族元素を
担持する。
する。 （１）酸化触媒層７の構成 上記の実施例においては、活性アルミナ中にＰｔを担持
させた酸化触媒層７を設ける例を示したが、これは、以
下のようにも構成してもよい。 ａ．複合酸化物中にＰｔ，Ｐｄ等の白金族元素を０〜２
％程度添加混合する。 ｂ．複合酸化物中表面上にＰｔ，Ｐｄ等の白金族元素を
担持する。
【００２９】（２）電極構成 上記の実施例においては、一対の電流加流電極４と一対
の電圧検出電極５を設けて抵抗値の変化を検出する例を
示したが、一対の電圧印加電極間に、一定の電圧を印加
し、一対の電流検出電極間の電流を検出するものとして
もよい。さらに、電極の構成方法として、通常の二端子
電極（電流電極と電圧電極を共通したもの）を用いるこ
とも可能であるが、この場合、本発明に関るガス検出部
の場合窒素酸化物の吸収により部分的に抵抗の変化する
部位が生成するため、電流は低抵抗相のみを優先的に流
れてしまう。従って、電極より検出できるガス検出部の
抵抗値の変化は微小となる可能性があるため、実施例に
開示の構成が好ましい。ただし、電極の機能としては、
ガス検出部に起こる抵抗値の変化を検出できるものであ
ればいかなる構成でもよい。
の電圧検出電極５を設けて抵抗値の変化を検出する例を
示したが、一対の電圧印加電極間に、一定の電圧を印加
し、一対の電流検出電極間の電流を検出するものとして
もよい。さらに、電極の構成方法として、通常の二端子
電極（電流電極と電圧電極を共通したもの）を用いるこ
とも可能であるが、この場合、本発明に関るガス検出部
の場合窒素酸化物の吸収により部分的に抵抗の変化する
部位が生成するため、電流は低抵抗相のみを優先的に流
れてしまう。従って、電極より検出できるガス検出部の
抵抗値の変化は微小となる可能性があるため、実施例に
開示の構成が好ましい。ただし、電極の機能としては、
ガス検出部に起こる抵抗値の変化を検出できるものであ
ればいかなる構成でもよい。
【００３０】（３）加熱手段載置 窒素酸化物ガスの濃度の変化に対する窒素酸化物検出セ
ンサの電気抵抗値の応答性および回復性を高めるために
は、実施例のようにセンサを２５０℃以上に加熱するこ
とが望ましく、この目的のために、実施例のセラミック
ヒータ板６の他、任意の加熱手段を設けることが好まし
い。加熱手段を設けることにより、窒素酸化物の吸収・
放出の速度が十分大きくなり、窒素酸化物ガスの濃度の
変化に対する窒素酸化物検出センサの電気抵抗値の応答
性および、回復性を高められる。但し、抵抗値の変化が
確保できれば、この加熱手段がない場合でも検出はおこ
なえる。また自己加熱型のものも考えられる。
ンサの電気抵抗値の応答性および回復性を高めるために
は、実施例のようにセンサを２５０℃以上に加熱するこ
とが望ましく、この目的のために、実施例のセラミック
ヒータ板６の他、任意の加熱手段を設けることが好まし
い。加熱手段を設けることにより、窒素酸化物の吸収・
放出の速度が十分大きくなり、窒素酸化物ガスの濃度の
変化に対する窒素酸化物検出センサの電気抵抗値の応答
性および、回復性を高められる。但し、抵抗値の変化が
確保できれば、この加熱手段がない場合でも検出はおこ
なえる。また自己加熱型のものも考えられる。
【００３１】（４） 膜形成法 ガス検出部を形成する薄膜形成法としては、上記のもの
の他、真空蒸着法、スパッタリング法などの物理的蒸着
法、ＭＯ−ＣＶＤ、塩化物ＣＶＤなどの化学的蒸着法も
ある。
の他、真空蒸着法、スパッタリング法などの物理的蒸着
法、ＭＯ−ＣＶＤ、塩化物ＣＶＤなどの化学的蒸着法も
ある。
【００３２】（５） 基板の材質 基板の材質としては、ＭｇＯの他、ＳｒＴｉＯ3も採用
できる。
できる。
【００３３】（６） センサ構成 ガス検出部３の形状構成は薄膜状の他、塊状等、任意の
構造を採用した場合も窒素酸化物に対する検出機能を発
揮しえる。
構造を採用した場合も窒素酸化物に対する検出機能を発
揮しえる。
【００３４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【００３５】
【図１】センサ構成を示す図
【図２】ガスに対する感応特性を示す図
【図３】Ｐｔ担持の触媒層を備えたセンサ構成を示す図
【図４】触媒層を備えたセンサのガス感応特性を示す図
【図５】実験例の各複合酸化物のＮＯ2に対するガス感
応特性を示す図
応特性を示す図
【図６】実験例の各複合酸化物のＮＯに対するガス感応
特性を示す図
特性を示す図
【図７】センサの耐久性能を示す図
２ 基板 ３ ガス検出部 ４ 電極 ５ 電極 ７ 酸化触媒層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】３．センサの特性 ３−１ 対窒素酸化物感応特性 感応特性を以下のようにして測定した。セラミックヒー
ター板６に一定電圧を加えガス検出部を３５０℃に保
ち、電流加流電極４に１０ｍＡの電流を加流し、空気中
に種々の成分を所定濃度含むガスを接触させ、電圧検出
電極５により電圧を測定し、電気抵抗値を求めた。図２
に各ガス（ＮＯ，ＮＯ2, Ｃ2Ｈ5ＯＨ，ＣＨ3ＯＨ，
Ｈ2 ）に対する感応特性を示す。図中、空気中での抵抗
値をＲ0（Ω）、各ガス中での抵抗値をＲ（Ω）で示
す。同図に於いて、横軸は各ガスの濃度（ｐｐｍ単位）
を示し、縦軸は応答率（ｌｏｇ（Ｒ／Ｒ0 ））を示して
いる。
ター板６に一定電圧を加えガス検出部を３５０℃に保
ち、電流加流電極４に１０ｍＡの電流を加流し、空気中
に種々の成分を所定濃度含むガスを接触させ、電圧検出
電極５により電圧を測定し、電気抵抗値を求めた。図２
に各ガス（ＮＯ，ＮＯ2, Ｃ2Ｈ5ＯＨ，ＣＨ3ＯＨ，
Ｈ2 ）に対する感応特性を示す。図中、空気中での抵抗
値をＲ0（Ω）、各ガス中での抵抗値をＲ（Ω）で示
す。同図に於いて、横軸は各ガスの濃度（ｐｐｍ単位）
を示し、縦軸は応答率（ｌｏｇ（Ｒ／Ｒ0 ））を示して
いる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】４．実験例 ４−１ 各種複合酸化物 ガス検出部３を構成する複合酸化物として適合する材料
の検討として、発明者がおこなった種々の材料に関する
実験結果を以下に示す。センサ構成は、図１のものと同
一であり、感応特性の結果は図２と同様に整理した。図
５にＮＯ2に対する結果を、図６にＮＯに対する結果を
示す。これらの図において、Ｒ0はＮＯ2あるいはＮＯが
存在しないときの抵抗値、ＲはＮＯ2あるいはＮＯがあ
る濃度存在するときの抵抗値であり、応答率ｌｏｇ（Ｒ
／Ｒ0）で感度を示している。検討の対象とした複合酸
化物試料の組成を表２に示す。また図５、図６におい
て、夫々の番号が各試料の番号に対応している。
の検討として、発明者がおこなった種々の材料に関する
実験結果を以下に示す。センサ構成は、図１のものと同
一であり、感応特性の結果は図２と同様に整理した。図
５にＮＯ2に対する結果を、図６にＮＯに対する結果を
示す。これらの図において、Ｒ0はＮＯ2あるいはＮＯが
存在しないときの抵抗値、ＲはＮＯ2あるいはＮＯがあ
る濃度存在するときの抵抗値であり、応答率ｌｏｇ（Ｒ
／Ｒ0）で感度を示している。検討の対象とした複合酸
化物試料の組成を表２に示す。また図５、図６におい
て、夫々の番号が各試料の番号に対応している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一本松 正道 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 電気導電性あるいは半導電性を備えた 【化１】 （ＡはIIIａ族元素より選ばれた一種類以上の元素、
Ａ’はIIａ族元素より選ばれた一種類以上の元素、ｘは
１未満、Ｍは遷移金属元素より選ばれた一種類以上の元
素、δは０〜０．２）により表される複合酸化物を主成
分とするガス検出部（３）と、前記ガス検出部（３）と
電気的に接続された電極（４、５）より構成されること
を特徴とする窒素酸化物検出センサ。 - 【請求項２】 前記IIIａ族元素がランタノイド族元素
で、前記IIａ族元素がＳｒであり、 前記遷移金属元素
がＣｕである請求項１記載の窒素酸化物検出センサ。 - 【請求項３】 前記ガス検出部（３）の少なくとも表面
側に、白金族元素を担持した酸化触媒層（７）が設けら
れている請求項１又は２記載の窒素酸化物検出センサ。 - 【請求項４】 前記ガス検出部（３）が平板形状の基板
（２）上に設けられる薄膜である請求項１又は２記載の
窒素酸化物検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13943792A JP2918391B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 窒素酸化物検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13943792A JP2918391B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 窒素酸化物検出センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332968A true JPH05332968A (ja) | 1993-12-17 |
| JP2918391B2 JP2918391B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=15245180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13943792A Expired - Lifetime JP2918391B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 窒素酸化物検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2918391B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP13943792A patent/JP2918391B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2918391B2 (ja) | 1999-07-12 |
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