JPH1048175A - Electrode material for gas sensor and solid electrolyte type carbon dioxide gas sensor using the material - Google Patents

Electrode material for gas sensor and solid electrolyte type carbon dioxide gas sensor using the material

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JPH1048175A
JPH1048175A JP8208251A JP20825196A JPH1048175A JP H1048175 A JPH1048175 A JP H1048175A JP 8208251 A JP8208251 A JP 8208251A JP 20825196 A JP20825196 A JP 20825196A JP H1048175 A JPH1048175 A JP H1048175A
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electrode
gas sensor
noble metal
solid electrolyte
electrode material
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JP8208251A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichiro Mizusaki
純一郎 水崎
Hiroaki Tagawa
博章 田川
Hidekazu Narita
英和 成田
Shigeyuki Kimura
滋行 木村
Shigeaki Kobayashi
滋彬 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akebono Research and Development Centre Ltd
Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan
Original Assignee
Akebono Research and Development Centre Ltd
Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enlarge a measuring range for a gas concentration and improve response characteristics by using as an electrode material a matter obtained by adhering a noble metal to a surface of ceramics fine particles, and restricting a change with time of an electrode structure subsequent to the progress of a sintering reaction of an electrode. SOLUTION: A noble metal 2 is adhered to a surface of a ceramics fine particles 1 by plating, flame-coating, sputtering, vapor deposition, hybridization, ion plating or the like manner. One of Pt, Rh, Pd, Au, Ag and Ru, or a mixture of two or more kinds of the elements is preferably used as the noble metal 2. Meanwhile, one of aluminum oxide, zirconium oxide, aluminum silicate, silicon oxide, nickel oxide and titanium oxide or a mixture of two or more of the oxides and aluminum silicate is preferably used as the ceramics fine particles 1. Since the noble metal 2 covers are circumference of particles having a core of ceramics, sintering of particles can be refrained from proceeding.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,CO2 ガス濃度を
測定する固体電解質型CO2 ガスセンサー用の電極材料
とそれを使用した固体電解質型CO2 ガスセンサーに関
するものであり、さらに詳細には、電極と固体電解質界
面の反応抵抗が小さく、電極の焼結反応の進行に伴う電
極構造の経時変化を抑制し、センサーのガス濃度測定範
囲の拡大と応答特性の向上を図ることができるガスセン
サー用の電極材料およびそれを使用した固体電解質型C
2 ガスセンサーに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a solid electrolyte type CO 2 gas sensors attached to the electrode material and its solid electrolyte type CO 2 gas sensor for measuring the CO 2 gas concentration, and more particularly A gas sensor that has a low reaction resistance between the electrode and the solid electrolyte interface, suppresses the aging of the electrode structure as the electrode sintering reaction progresses, expands the gas concentration measurement range of the sensor, and improves response characteristics. Electrode material and solid electrolyte type C using the same
It relates to an O 2 gas sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】地球温暖化問題との関連で大気中のCO
2 ガス濃度の連続監視システム、居住空間の環境制御、
グリーンハウスやバイオ関連プロセスなど多岐の分野に
わたり、高性能CO2 ガスセンサーに対する要望が高く
なってきている。こうした状況の中で、最近では固体電
解質を用いた簡単、安価なCO2 ガスセンサーの研究が
多くなされ、種々の形態のガスセンサーが提案されてき
ている(たとえば特開1−213565号、特開2−2
32556号、特開2−232557号など)。
2. Description of the Related Art Atmospheric CO2 in relation to global warming
2 Continuous monitoring system of gas concentration, environmental control of living space,
There is an increasing demand for high performance CO 2 gas sensors in various fields such as greenhouses and bio-related processes. Under these circumstances, recently, research on a simple and inexpensive CO 2 gas sensor using a solid electrolyte has been made a lot, and various forms of gas sensors have been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-213565 and 1-2213565). 2-2
No. 32556, JP-A-2-232557).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のような固体電解
質型ガスセンサーは、CO2 ガスの応答特性を向上させ
るために、 (1)CO2 検出部の温度を十分に高温に保こと。 (2)電極が多孔質でありCO2 ガスが円滑に電極−固
体電解質界面にまで到達できること。 (3)電極が固体電解質と化合物を作らないこと。 等の要件を満足することが重要であるとされている。
SUMMARY OF THE INVENTION In the solid electrolyte type gas sensor as described above, in order to improve the response characteristics of CO 2 gas, (1) the temperature of the CO 2 detecting section must be kept sufficiently high. (2) The electrode is porous and the CO 2 gas can smoothly reach the electrode-solid electrolyte interface. (3) The electrode does not form a compound with the solid electrolyte. It is said that it is important to satisfy such requirements.

【0004】こうしたことから、最近の固体電解質型ガ
スセンサーは、CO2 ガス検出部の電極材料としてP
t、Pd、RdまたはAu等の貴金属を主に使用し、こ
れらの貴金属をスパッタ、蒸着、ペースト印刷、プラズ
マ溶射等の様々な方法で固体電解質上に取り付けて多孔
質電極を形成している。しかし前述のような多孔質電極
をもった固体電解質型ガスセンサーは、センサーの作動
温度が高温(300°C〜1000°C)であるため、
使用中にセンサー電極が長期に渡って高温雰囲気中に曝
されることになり、この結果、貴金属粒子の焼結反応が
進行し電極構造が緻密化する経時変化が起こる。例えば
図4に示すように始めは多孔質であった電極が、長期に
渡って高温雰囲気中に曝され続けると図5に示すように
電極同志が焼結し多孔質状態が変化してくる。こうして
電極の多孔質状態が変化すると、被検ガスが電解質界面
にまで十分に到達することができず、電極と固体電解質
界面での電極反応が進みにくくなり、ガス濃度検出感
度、応答時間等のセンサーの応答性が低下するというこ
とになる。
[0004] For these reasons, recent solid electrolyte type gas sensors use P as an electrode material for a CO 2 gas detection unit.
A noble metal such as t, Pd, Rd or Au is mainly used, and these noble metals are mounted on a solid electrolyte by various methods such as sputtering, vapor deposition, paste printing, and plasma spraying to form a porous electrode. However, the solid electrolyte type gas sensor having the porous electrode as described above has a high operating temperature (300 ° C. to 1000 ° C.) of the sensor,
During use, the sensor electrode is exposed to a high-temperature atmosphere for a long period of time. As a result, a aging change occurs in which the sintering reaction of the noble metal particles proceeds and the electrode structure is densified. For example, as shown in FIG. 4, if the electrode is initially porous, and if the electrode is continuously exposed to a high-temperature atmosphere for a long period of time, the electrodes sinter and the porous state changes as shown in FIG. When the porous state of the electrode changes in this manner, the test gas cannot sufficiently reach the electrolyte interface, the electrode reaction at the electrode and the solid electrolyte interface becomes difficult to proceed, and the gas concentration detection sensitivity, response time, etc. This means that the responsiveness of the sensor decreases.

【0005】こうした事態を解消するために最近では、
固体電解質微粉体あるいはセラミックス微粉体と貴金属
粉体を混合することで、電極の多孔質構造を維持する工
夫がなされている。しかし、この方法では微粉体材料の
混合比、粒径比を適切に選ばないと却って電極の機能を
果たさない場合がある。たとえば、セラミックス粒子の
大きさに対して貴金属粒子が小さすぎる場合、セラミッ
クス粒子の隙間に貴金属粒子が偏析して、そこで焼結が
進行し、緻密化する。これにより、ガスの拡散経路を塞
いでしまい電極反応がスムーズに起こりにくくなる等の
問題を生じる。
Recently, in order to eliminate such a situation,
A device has been devised to maintain the porous structure of the electrode by mixing a solid electrolyte fine powder or a ceramic fine powder with a noble metal powder. However, in this method, the function of the electrode may not be fulfilled unless the mixing ratio and the particle size ratio of the fine powder material are properly selected. For example, if the noble metal particles are too small relative to the size of the ceramic particles, the noble metal particles segregate in the gaps between the ceramic particles, where sintering proceeds and densification occurs. As a result, there arises a problem that the gas diffusion path is blocked and the electrode reaction does not easily occur smoothly.

【0006】そこで、本発明は、電極中の貴金属粒子の
焼結進行によって引き起こされるセンサーの応答低下を
防止するために、電極中の貴金属粒子の焼結を抑制する
ことができる新規なガスセンサ−用電極材料を提供する
とともに、その電極材料を用いた固体電解質型CO2
スセンサーを提供し、上記諸問題を解決することを目的
とする。本発明は、セラミックス微粒子表面に電極用の
貴金属をコーティングあるいは担持したものを電極材料
とした点に特徴があり、電極を構成する貴金属粒子の焼
結を抑制することができる。また、セラミックス微粒子
表面への貴金属のコーティングあるいは担持方法は、た
とえばメッキ法、溶射法、スパッタ法、蒸着法、ハイブ
リダイゼーション、イオンプレーティング等の種々の方
法を用いて行う。
Accordingly, the present invention provides a novel gas sensor for a gas sensor capable of suppressing sintering of noble metal particles in an electrode in order to prevent a decrease in sensor response caused by progress of sintering of the noble metal particles in the electrode. An object of the present invention is to provide an electrode material and a solid electrolyte type CO 2 gas sensor using the electrode material to solve the above problems. The present invention is characterized in that a material in which noble metal for an electrode is coated or supported on the surface of ceramic fine particles is used as an electrode material, and sintering of noble metal particles constituting an electrode can be suppressed. The method of coating or carrying the noble metal on the surface of the ceramic fine particles is performed by using various methods such as plating, thermal spraying, sputtering, vapor deposition, hybridization, and ion plating.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明が採用した技術解
決手段は、セラミックス微粒子1の表面に貴金属2を付
着したことを特徴とするガスセンサ−用電極材料であ
り、さらに、前記電極材料を固体電解質上に設け、これ
をCO2 ガス感応電極としたことを特徴とする固体電解
質型CO2 ガスセンサーである。
The technical solution adopted by the present invention is an electrode material for a gas sensor, characterized in that a noble metal 2 is attached to the surface of ceramic fine particles 1, and the electrode material is a solid material. A solid electrolyte type CO 2 gas sensor characterized in that it is provided on an electrolyte and is used as a CO 2 gas sensitive electrode.

【0008】[0008]

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照
して説明すると、図1は貴金属コーティングした電極材
料を使用した電極の模式図、図2はガスセンサーの素子
の模式図、図3は図2の素子を用いた固体電解質型CO
2 ガスセンサーの模型図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of an electrode using an electrode material coated with a noble metal, and FIG. 2 is a schematic view of an element of a gas sensor. 3 is a solid electrolyte type CO using the device of FIG.
It is a model figure of 2 gas sensors.

【0009】図1において、1はセラミックス微粒子で
あり、このセラミックス微粒子1の表面には、たとえば
メッキ法、溶射法、スパッタ法、蒸着法、ハイブリダイ
ゼーション、イオンプレーティング等の種々の方法によ
って、貴金属2が付着されている。この付着の仕方とし
ては例えば、セラミックス微粒子1の表面に貴金属をコ
ーティングあるいは担持させる方法が望ましい。ここで
貴金属としては、Pt、Rh、Pd Au、Ag Ru
の内の一種のみか、あるいは、少なくともPt、Rh、
Pd Au、Ag Ruの二種以上の混合物合金が望ま
しい。また、セラミックス微粒子は、アルミナ、ジルコ
ニア、ムライト、シリカ、酸化ニッケル、酸化チタンの
内の一種のみか、あるいは、少なくともアルミナ、ジル
コニア、ムライト、シリカ、酸化ニッケル、酸化チタン
の二種以上の混合物であることが望ましい。前述のよう
にセラミックスを核とし、そのまわりを貴金属が覆う形
の粒子とすることにより、粒子同士の焼結の進行を抑制
することが可能となる。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes ceramic fine particles, and the surface of the ceramic fine particles 1 is coated with a noble metal by various methods such as plating, thermal spraying, sputtering, vapor deposition, hybridization, and ion plating. 2 are attached. As a method of this attachment, for example, a method of coating or carrying a noble metal on the surface of the ceramic fine particles 1 is desirable. Here, as the noble metal, Pt, Rh, Pd Au, Ag Ru
Or at least Pt, Rh,
A mixed alloy of two or more of Pd Au and Ag Ru is desirable. The ceramic fine particles are alumina, zirconia, mullite, silica, nickel oxide, only one of titanium oxide, or at least a mixture of alumina, zirconia, mullite, silica, nickel oxide, and titanium oxide. It is desirable. As described above, by using ceramics as a nucleus and surrounding the particles with a noble metal, the progress of sintering between the particles can be suppressed.

【0010】貴金属2がコーティングあるいは担持され
ているセラミックス微粒子は、従来の固体電解質型ガス
センサーにおいて使用されている公知の固体電解質6の
表面に、従来と同様の方法により固定され、ガスセンサ
ー素子を形成する。具体的には、図2に示すように、固
体電解質6の表面に前記電極材料を使用して基準電極3
およびCO2 ガス検知電極4を形成しガスセンサー素子
とする。なお、図中、5はリード線である。そして前記
ガスセンサー素子は従来型の固体電解質型ガスセンサー
と同様に図3に示す如く平板状のヒーター7の上に取り
付けられて固体電解質型CO2 ガスセンサーを構成す
る。なお、図中、8は熱電対、9はステムである。
The ceramic fine particles coated or supported with the noble metal 2 are fixed to the surface of a known solid electrolyte 6 used in a conventional solid electrolyte type gas sensor by a method similar to the conventional one, and a gas sensor element is mounted. Form. Specifically, as shown in FIG. 2, the reference electrode 3 is formed on the surface of the solid electrolyte 6 by using the electrode material.
And a CO 2 gas detection electrode 4 to form a gas sensor element. In the figure, reference numeral 5 denotes a lead wire. The gas sensor element is mounted on a flat heater 7 as shown in FIG. 3, similarly to a conventional solid electrolyte gas sensor, to constitute a solid electrolyte CO 2 gas sensor. In the drawing, 8 is a thermocouple, and 9 is a stem.

【0011】上記のように構成された固体電解質型ガス
センサーは、セラミックスを核とし、そのまわりを貴金
属が覆う形の粒子を電極材料として用いているため、焼
結に伴う電極構造の著しい変形が抑制され、貴金属粒子
のみの多孔質電極と異なり、多孔質構造を長期に渡って
維持することが可能となる。また、貴金属粒子の焼結進
行によって引き起こされるセンサーの応答低下を防止す
ることが可能となる。
The solid electrolyte type gas sensor configured as described above uses ceramics as a core and particles around which a noble metal is covered as an electrode material, so that the electrode structure undergoes remarkable deformation due to sintering. Thus, unlike a porous electrode containing only noble metal particles, the porous structure can be maintained for a long time. In addition, it is possible to prevent a decrease in sensor response caused by progress of sintering of the noble metal particles.

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明によれば、セラミックス微粒子表
面に貴金属をコーティングりあるいは担持したりしたも
のを電極材料とすることにより、電極同志の焼結焼結に
伴う電極構造の著しい変形が抑制され、多孔質構造が長
期に渡り維持される。またセラミックス微粒子表面への
貴金属のコーティングあるいは担持方法は、たとえばメ
ッキ法、溶射法、スパッタ法、蒸着法、ハイブリダイゼ
ーション、イオンプレーティング等の種々の方法を用い
ることができる。さらに前述の電極材料を用いて固体電
解質型ガスセンサーを構成すると、電極の多孔質構造に
より被検ガスの拡散がスムーズにおこなわれ、電極反応
を速やかに進ませることができ、また、これが長期にわ
たり維持されるため、結果としてセンサの応答性(応答
時間、感度)の低下を抑制することができる、等の優れ
た効果を奏することができる。
According to the present invention, remarkable deformation of the electrode structure due to sintering and sintering of the electrodes is suppressed by using a material obtained by coating or carrying a noble metal on the surface of the ceramic fine particles. The porous structure is maintained for a long time. Various methods such as plating, thermal spraying, sputtering, vapor deposition, hybridization, and ion plating can be used for coating or supporting the noble metal on the surface of the ceramic fine particles. Furthermore, when the solid electrolyte type gas sensor is configured using the above-mentioned electrode material, the diffusion of the test gas is smoothly performed by the porous structure of the electrode, and the electrode reaction can be promptly advanced. As a result, excellent effects such as a reduction in responsiveness (response time and sensitivity) of the sensor can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 貴金属コーティングした電極材料を使用した
電極の模式図である。
FIG. 1 is a schematic view of an electrode using an electrode material coated with a noble metal.

【図2】 ガスセンサーの素子の模式図である。FIG. 2 is a schematic view of an element of a gas sensor.

【図3】 図2の素子を用いた固体電解質型CO2 ガス
センサーの模型図である。
FIG. 3 is a model diagram of a solid electrolyte type CO 2 gas sensor using the device of FIG. 2;

【図4】 従来の多孔質電極の模式図である。FIG. 4 is a schematic view of a conventional porous electrode.

【図5】 緻密化した電極構造の模型図である。FIG. 5 is a model diagram of a densified electrode structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 セラミックス 2 貴金属 3 基準電極 4 被検ガス電極 5 リード線 6 固体電解質 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramics 2 Precious metal 3 Reference electrode 4 Test gas electrode 5 Lead wire 6 Solid electrolyte

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年8月29日[Submission date] August 29, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0004】こうしたことから、最近の固体電解質型ガ
スセンサーは、CO2 ガス検出部の電極材料としてP
t、Pd、RhまたはAu等の貴金属を主に使用し、こ
れらの貴金属をスパッタ、蒸着、ペースト印刷、プラズ
マ溶射等の様々な方法で固体電解質上に取り付けて多孔
質電極を形成している。しかし前述のような多孔質電極
をもった固体電解質型ガスセンサーは、センサーの作動
温度が高温(300°C〜650°C)であるため、使
用中にセンサー電極が長期に渡って高温雰囲気中に曝さ
れることになり、この結果、貴金属粒子の焼結反応が進
行し電極構造が緻密化する経時変化が起こる。例えば図
4に示すように始めは多孔質であった電極が、長期に渡
って高温雰囲気中に曝され続けると図5に示すように電
極同志が焼結し多孔質状態が変化してくる。こうして電
極の多孔質状態が変化すると、被検ガスが電解質界面に
まで十分に到達することができず、電極と固体電解質界
面での電極反応が進みにくくなり、ガス濃度検出感度、
応答時間等のセンサーの応答性が低下するということに
なる。
[0004] For these reasons, recent solid electrolyte type gas sensors use P as an electrode material for a CO 2 gas detection unit.
A noble metal such as t, Pd, Rh or Au is mainly used, and these noble metals are mounted on a solid electrolyte by various methods such as sputtering, vapor deposition, paste printing, and plasma spraying to form a porous electrode. However, since the operating temperature of the solid electrolyte type gas sensor having the porous electrode as described above is high (300 ° C. to 650 ° C.), the sensor electrode may be used in a high-temperature atmosphere for a long time during use. As a result, the sintering reaction of the noble metal particles progresses, and a temporal change occurs in which the electrode structure is densified. For example, as shown in FIG. 4, if the electrode is initially porous, and if the electrode is continuously exposed to a high-temperature atmosphere for a long period of time, the electrodes sinter and the porous state changes as shown in FIG. When the porous state of the electrode changes in this way, the test gas cannot sufficiently reach the electrolyte interface, the electrode reaction at the electrode and the solid electrolyte interface becomes difficult to proceed, and the gas concentration detection sensitivity,
This means that the response of the sensor such as the response time is reduced.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】図1において、1はセラミックス微粒子で
あり、このセラミックス微粒子1の表面には、たとえば
メッキ法、溶射法、スパッタ法、蒸着法、ハイブリダイ
ゼーション、イオンプレーティング等の種々の方法によ
って、貴金属2が付着されている。この付着の仕方とし
ては例えば、セラミックス微粒子1の表面に貴金属をコ
ーティングあるいは担持させる方法が望ましい。ここで
貴金属としては、Pt、Rh、Pd Au、Ag Ru
の内の一種のみか、あるいは、少なくともPt、Rh、
Pd Au、Ag Ruの二種以上の混合物が望まし
い。また、セラミックス微粒子は、酸化アルミニウム、
酸化ジルコニウム、ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ素、
酸化ニッケル、酸化チタンの内の一種のみか、あるい
は、少なくとも酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、
ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ニッケル、酸化
チタンの二種以上の混合物であることが望ましい。前述
のようにセラミックスを核とし、そのまわりを貴金属が
覆う形の粒子とすることにより、粒子同士の焼結の進行
を抑制することが可能となる。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes ceramic fine particles, and the surface of the ceramic fine particles 1 is coated with a noble metal by various methods such as plating, thermal spraying, sputtering, vapor deposition, hybridization, and ion plating. 2 are attached. As a method of this attachment, for example, a method of coating or carrying a noble metal on the surface of the ceramic fine particles 1 is desirable. Here, as the noble metal, Pt, Rh, Pd Au, Ag Ru
Or at least Pt, Rh,
A mixture of two or more of Pd Au and Ag Ru is desirable. The ceramic fine particles are aluminum oxide,
Zirconium oxide, aluminum silicate, silicon oxide,
Nickel oxide, only one of titanium oxide, or at least aluminum oxide, zirconium oxide,
It is desirable to use a mixture of two or more of aluminum silicate, silicon oxide, nickel oxide and titanium oxide. As described above, by using ceramics as a nucleus and surrounding the particles with a noble metal, the progress of sintering between the particles can be suppressed.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明によれば、セラミックス微粒子表
面に貴金属をコーティングりあるいは担持したりしたも
のを電極材料とすることにより、電極同志の焼結に伴う
電極構造の著しい変形が抑制され、多孔質構造が長期に
渡り維持される。またセラミックス微粒子表面への貴金
属のコーティングあるいは担持方法は、たとえばメッキ
法、溶射法、スパッタ法、蒸着法、ハイブリダイゼーシ
ョン、イオンプレーティング等の種々の方法を用いるこ
とができる。さらに前述の電極材料を用いて固体電解質
型ガスセンサーを構成すると、電極の多孔質構造により
被検ガスの拡散がスムーズにおこなわれ、電極反応を速
やかに進ませることができ、また、これが長期にわたり
維持されるため、結果としてセンサの応答性(応答時
間、感度)の低下を抑制することができる、等の優れた
効果を奏することができる。
According to the present invention, the electrode material is formed by coating or carrying a noble metal on the surface of the ceramic fine particles, thereby suppressing remarkable deformation of the electrode structure due to sintering of the electrodes, and improving the porosity. Quality structure is maintained for a long time. Various methods such as plating, thermal spraying, sputtering, vapor deposition, hybridization, and ion plating can be used for coating or supporting the noble metal on the surface of the ceramic fine particles. Furthermore, when the solid electrolyte type gas sensor is configured using the above-mentioned electrode material, the diffusion of the test gas is smoothly performed by the porous structure of the electrode, and the electrode reaction can be promptly advanced. As a result, excellent effects such as a reduction in responsiveness (response time and sensitivity) of the sensor can be suppressed.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 396020800 科学技術振興事業団 埼玉県川口市本町4丁目1番8号 (72)発明者 水崎 純一郎 宮城県仙台市青葉区中山5−18−3−405 (72)発明者 田川 博章 神奈川県川崎市宮前区東有馬3丁目14番地 5号 (72)発明者 成田 英和 埼玉県羽生市東5丁目4番71号 株式会社 曙ブレーキ中央技術研究所内 (72)発明者 木村 滋行 埼玉県羽生市東5丁目4番71号 株式会社 曙ブレーキ中央技術研究所内 (72)発明者 小林 滋彬 埼玉県羽生市東5丁目4番71号 株式会社 曙ブレーキ中央技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (71) Applicant 396020800 Japan Science and Technology Corporation 4-1-8 Honcho, Kawaguchi-shi, Saitama (72) Inventor Junichiro Mizusaki 5-18-3-405 Nakayama, Aoba-ku, Sendai, Miyagi (72) Inventor Hiroaki Tagawa 3-14-5 Higashi-Arima, Miyamae-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa (72) Inventor Hidekazu Narita 5-71 4-Higashi, Hanyu-shi, Saitama Person Shigeyuki Kimura 5-4-171 Higashi, Hanyu-shi, Saitama Prefecture Inside Akebono Brake Central Technical Research Institute Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミックス微粒子1の表面に貴金属2
を付着したことを特徴とするガスセンサ−用電極材料。
1. A precious metal 2 on a surface of ceramic fine particles 1.
An electrode material for a gas sensor, characterized by adhering.
【請求項2】 前記付着は、セラミックス微粒子1の表
面に貴金属2をコーティングしたことであることを特徴
とする請求項1に記載のガスセンサ−用電極材料。
2. The gas sensor electrode material according to claim 1, wherein the adhesion is performed by coating the surface of the ceramic fine particles 1 with a noble metal 2.
【請求項3】 前記付着は、セラミックス微粒子1の表
面に貴金属2を担持したことであることを特徴とする請
求項1に記載のガスセンサ−用電極材料。
3. The gas sensor electrode material according to claim 1, wherein the adhesion is performed by supporting a noble metal 2 on the surface of the ceramic fine particles 1.
【請求項4】 前記貴金属はPt、Rh、Pd Au、
Ag Ruの内の一種であることを特徴とする請求項1
に記載のガスセンサー用電極材料。
4. The noble metal is Pt, Rh, Pd Au,
2. A method according to claim 1, wherein said Ag Ru is a kind of Ag Ru.
The electrode material for a gas sensor according to 1.
【請求項5】 前記貴金属は少なくともPt、Rh、P
d Au、Ag Ruの二種以上の混合物であることを
特徴とする請求項1に記載のガスセンサー用電極材料。
5. The method of claim 1, wherein the noble metal is at least Pt, Rh, P
The electrode material for a gas sensor according to claim 1, wherein the electrode material is a mixture of two or more kinds of d Au and Ag Ru.
【請求項6】 前記セラミックスはアルミナ、ジルコニ
ア、ムライト、シリカ、酸化ニッケル、酸化チタンの内
の一種であることを特徴とする請求項1〜請求項5のい
づれか1項に記載のガスセンサー用電極材料。
6. The gas sensor electrode according to claim 1, wherein the ceramic is one of alumina, zirconia, mullite, silica, nickel oxide, and titanium oxide. material.
【請求項7】 前記セラミックスは少なくともアルミ
ナ、ジルコニア、ムライト、シリカ、酸化ニッケル、酸
化チタンの二種以上の混合物であることを特徴とする請
求項1〜請求項5のいづれか1項に記載のガスセンサー
用電極材料。
7. The gas according to claim 1, wherein the ceramic is a mixture of at least two of alumina, zirconia, mullite, silica, nickel oxide, and titanium oxide. Electrode material for sensors.
【請求項8】 前記請求項1〜請求項7のいづれか1項
に記載のガスセンサー用電極材料を固体電解質上に設
け、これをCO2 ガス感応電極としたことを特徴とする
固体電解質型CO2 ガスセンサー。
8. A solid electrolyte type CO wherein the electrode material for a gas sensor according to any one of claims 1 to 7 is provided on a solid electrolyte and used as a CO 2 gas sensitive electrode. 2 gas sensors.
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