JPH1054817A - 排気ガス用ＮＯｘセンサ - Google Patents
排気ガス用ＮＯｘセンサInfo
- Publication number
- JPH1054817A JPH1054817A JP21228896A JP21228896A JPH1054817A JP H1054817 A JPH1054817 A JP H1054817A JP 21228896 A JP21228896 A JP 21228896A JP 21228896 A JP21228896 A JP 21228896A JP H1054817 A JPH1054817 A JP H1054817A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nox
- sensitivity
- type
- weight
- sensor
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＮＯｘに対して感度が高く，ＣＯに対して感
度が低い排気ガス用ＮＯｘセンサを提供する。 【解決手段】 排気ガス用ＮＯｘセンサはβ型Ｎｂ2 Ｏ
5 とＺｎとを有する。Ｚｎの重量百分率ＣはＣ＜２５重
量％であることが望ましい。
度が低い排気ガス用ＮＯｘセンサを提供する。 【解決手段】 排気ガス用ＮＯｘセンサはβ型Ｎｂ2 Ｏ
5 とＺｎとを有する。Ｚｎの重量百分率ＣはＣ＜２５重
量％であることが望ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等における排
気ガス用ＮＯｘ（窒素酸化物）センサに関する。
気ガス用ＮＯｘ（窒素酸化物）センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は，先に，この種のＮＯｘセン
サとして，排気ガス中のＮＯｘに対して高い感度を有す
るβ型Ｎｂ2 Ｏ5 を用いた半導体型ＮＯｘセンサを提案
している（特開平８−１５１９９号公報参照）。
サとして，排気ガス中のＮＯｘに対して高い感度を有す
るβ型Ｎｂ2 Ｏ5 を用いた半導体型ＮＯｘセンサを提案
している（特開平８−１５１９９号公報参照）。
【０００３】このＮＯｘセンサによるＮＯｘの濃度測定
は次のような方法で行なわれる。即ち，β型Ｎｂ2 Ｏ5
層表面にＮＯｘが吸着されると，そのＮＯｘが電子吸引
作用を発揮し，これによりβ型Ｎｂ2 Ｏ5 （ｎ型半導
体）のキャリヤである電子がＮＯｘに吸引されて拘束さ
れるためβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層の電気抵抗値（以下，抵抗値
と言う）が増加する。この抵抗値を測定してＮＯｘ濃度
に換算するのである。
は次のような方法で行なわれる。即ち，β型Ｎｂ2 Ｏ5
層表面にＮＯｘが吸着されると，そのＮＯｘが電子吸引
作用を発揮し，これによりβ型Ｎｂ2 Ｏ5 （ｎ型半導
体）のキャリヤである電子がＮＯｘに吸引されて拘束さ
れるためβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層の電気抵抗値（以下，抵抗値
と言う）が増加する。この抵抗値を測定してＮＯｘ濃度
に換算するのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は前記ＮＯ
ｘセンサについて種々検討を加えた結果，このＮＯｘセ
ンサの精度をさらに向上させるためには，排気ガス中の
還元性ガスであるＣＯに対する感度を下げることが必要
である，ということを究明した。
ｘセンサについて種々検討を加えた結果，このＮＯｘセ
ンサの精度をさらに向上させるためには，排気ガス中の
還元性ガスであるＣＯに対する感度を下げることが必要
である，ということを究明した。
【０００５】こゝで，ＣＯに対するＮＯｘセンサの感度
とは次のように説明することができる。即ち，ＮＯｘセ
ンサのβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層表面には酸素が吸着されている
が，この吸着酸素が排気ガス中のＣＯと反応してＣＯ2
の生成によりβ型Ｎｂ2 Ｏ5層表面より離脱すると，今
まで吸着酸素にトラップされていた電子が解放されてβ
型Ｎｂ2 Ｏ5 層にトラップされる。前記のようにβ型Ｎ
ｂ2 Ｏ5 はｎ型半導体であることから，前記のような解
放電子のトラップはキャリヤである電子の量が増加して
いたことになるので，その電子量の増加に応じてβ型Ｎ
ｂ2 Ｏ5 層の抵抗値が低くなる。つまり，ＣＯに対する
ＮＯｘセンサの感度とは，吸着酸素の離脱に伴うβ型Ｎ
ｂ2 Ｏ5 層の抵抗値低下の程度，ということができる。
とは次のように説明することができる。即ち，ＮＯｘセ
ンサのβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層表面には酸素が吸着されている
が，この吸着酸素が排気ガス中のＣＯと反応してＣＯ2
の生成によりβ型Ｎｂ2 Ｏ5層表面より離脱すると，今
まで吸着酸素にトラップされていた電子が解放されてβ
型Ｎｂ2 Ｏ5 層にトラップされる。前記のようにβ型Ｎ
ｂ2 Ｏ5 はｎ型半導体であることから，前記のような解
放電子のトラップはキャリヤである電子の量が増加して
いたことになるので，その電子量の増加に応じてβ型Ｎ
ｂ2 Ｏ5 層の抵抗値が低くなる。つまり，ＣＯに対する
ＮＯｘセンサの感度とは，吸着酸素の離脱に伴うβ型Ｎ
ｂ2 Ｏ5 層の抵抗値低下の程度，ということができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は，排気ガス中の
ＮＯｘに対する感度が高く，またＣＯに対する感度を低
下させた，実用性のある排気ガス用ＮＯｘセンサを提供
することを目的とする。
ＮＯｘに対する感度が高く，またＣＯに対する感度を低
下させた，実用性のある排気ガス用ＮＯｘセンサを提供
することを目的とする。
【０００７】前記目的を達成するため本発明によれば，
β型Ｎｂ2 Ｏ5 と，Ｚｎおよび希土類元素から選択され
る一種とを有する排気ガス用ＮＯｘセンサが提供され
る。
β型Ｎｂ2 Ｏ5 と，Ｚｎおよび希土類元素から選択され
る一種とを有する排気ガス用ＮＯｘセンサが提供され
る。
【０００８】前記のようにＮＯｘセンサにおいて，β型
Ｎｂ2 Ｏ5 とＺｎまたは希土類元素とを共存させると，
それらＺｎ等によりβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層表面に吸着された
酸素の吸着状態が安定化されるので，ＣＯによる離脱酸
素量が大幅に減少し，これによりＣＯに対するＮＯｘセ
ンサの感度を低くすることができる。
Ｎｂ2 Ｏ5 とＺｎまたは希土類元素とを共存させると，
それらＺｎ等によりβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層表面に吸着された
酸素の吸着状態が安定化されるので，ＣＯによる離脱酸
素量が大幅に減少し，これによりＣＯに対するＮＯｘセ
ンサの感度を低くすることができる。
【０００９】一方，Ｚｎ等はβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層表面を活
性化するので，β型Ｎｂ2 Ｏ5 層のＮＯｘ吸着能が高め
られ，これによりＮＯｘに対するＮＯｘセンサの感度を
高くすることができる。
性化するので，β型Ｎｂ2 Ｏ5 層のＮＯｘ吸着能が高め
られ，これによりＮＯｘに対するＮＯｘセンサの感度を
高くすることができる。
【００１０】このβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層表面の活性化は，Ｚ
ｎ等の原子価数がＮｂと異なり，またＺｎ等のイオン半
径がＮｂのそれよりも大であるときに達成される，と考
えられる。
ｎ等の原子価数がＮｂと異なり，またＺｎ等のイオン半
径がＮｂのそれよりも大であるときに達成される，と考
えられる。
【００１１】ＮＯｘセンサがＺｎを有する場合，β型Ｎ
ｂ2 Ｏ5 の重量をＡとし，Ｚｎの重量をＢとしたとき，
Ｚｎの重量百分率Ｃ＝１００Ｂ／（Ａ＋Ｂ）はＣ＜２５
重量％であることが望ましい。Ｃ≧２５重量％では，Ｎ
Ｏｘセンサの抵抗値が１００ＭΩ以上といったように高
くなるため自動車用ＮＯｘセンサとして適用することが
難しくなるからである。Ｚｎの重量百分率Ｃは，好まし
くは０．３３重量％≦Ｃ＜２５重量％である。
ｂ2 Ｏ5 の重量をＡとし，Ｚｎの重量をＢとしたとき，
Ｚｎの重量百分率Ｃ＝１００Ｂ／（Ａ＋Ｂ）はＣ＜２５
重量％であることが望ましい。Ｃ≧２５重量％では，Ｎ
Ｏｘセンサの抵抗値が１００ＭΩ以上といったように高
くなるため自動車用ＮＯｘセンサとして適用することが
難しくなるからである。Ｚｎの重量百分率Ｃは，好まし
くは０．３３重量％≦Ｃ＜２５重量％である。
【００１２】ＮＯｘセンサが希土類元素を有する場合，
その希土類元素にはＹｂおよびＰｒから選択される一種
が該当する。この場合，β型Ｎｂ2 Ｏ5 の重量をＡと
し，Ｙｂの重量をＤとしたとき，Ｙｂの重量百分率Ｅ＝
１００Ｄ／（Ａ＋Ｄ）はＥ＜２重量％であることが望ま
しく，またβ型Ｎｂ2 Ｏ5 の重量をＡとし，Ｐｒの重量
をＦとしたとき，Ｐｒの重量百分率Ｇ＝１００Ｆ／（Ａ
＋Ｆ）はＧ＜５重量％であることが望ましい。Ｅ≧２重
量％およびＧ≧５重量％では，ＮＯｘセンサのＮＯｘに
対する感度が，それらＹｂ等を有しない場合と同等また
はそれよりも低くなるからである。Ｙｂの重量百分率Ｅ
は，好ましくは０．２３重量％≦Ｅ≦０．９重量％であ
り，またＰｒの重量百分率Ｇは，好ましくは０．２２重
量％≦Ｇ≦１．７重量％である。
その希土類元素にはＹｂおよびＰｒから選択される一種
が該当する。この場合，β型Ｎｂ2 Ｏ5 の重量をＡと
し，Ｙｂの重量をＤとしたとき，Ｙｂの重量百分率Ｅ＝
１００Ｄ／（Ａ＋Ｄ）はＥ＜２重量％であることが望ま
しく，またβ型Ｎｂ2 Ｏ5 の重量をＡとし，Ｐｒの重量
をＦとしたとき，Ｐｒの重量百分率Ｇ＝１００Ｆ／（Ａ
＋Ｆ）はＧ＜５重量％であることが望ましい。Ｅ≧２重
量％およびＧ≧５重量％では，ＮＯｘセンサのＮＯｘに
対する感度が，それらＹｂ等を有しない場合と同等また
はそれよりも低くなるからである。Ｙｂの重量百分率Ｅ
は，好ましくは０．２３重量％≦Ｅ≦０．９重量％であ
り，またＰｒの重量百分率Ｇは，好ましくは０．２２重
量％≦Ｇ≦１．７重量％である。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１において，ＮＯｘ測定素子１
は，Ａｌ2 Ｏ3 製基板２と，両櫛形部３ａ，４ａをそれ
らが相互に噛み合うように配設して基板２表面に付着す
る一対のＰｔ製薄膜状電極３，４と，両櫛形部３ａ，４
ａを覆うように，それら櫛形部３ａ，４ａおよび基板２
に付着する薄膜状半導体型ＮＯｘセンサ５とよりなる。
基板２の背面側にはヒータが設けられている。両電極
３，４はマルチメータを介して電源に接続される。
は，Ａｌ2 Ｏ3 製基板２と，両櫛形部３ａ，４ａをそれ
らが相互に噛み合うように配設して基板２表面に付着す
る一対のＰｔ製薄膜状電極３，４と，両櫛形部３ａ，４
ａを覆うように，それら櫛形部３ａ，４ａおよび基板２
に付着する薄膜状半導体型ＮＯｘセンサ５とよりなる。
基板２の背面側にはヒータが設けられている。両電極
３，４はマルチメータを介して電源に接続される。
【００１４】〔実施例１〕この実施例では，β型Ｎｂ2
Ｏ5 とＺｎとを有するＮＯｘセンサ５を備えたＮＯｘ測
定素子１について述べる。このＮＯｘ測定素子１は次の
ような方法を用いて製造された。 （ａ） α型Ｎｂ2 Ｏ5 粉末（添川理化学社製）とＺｎ
Ｏ粉末（添川理化学社製）とを所定の重量比率となるよ
うに秤量した。 （ｂ） 秤量物に，それと同重量のエタノール（和光純
薬社製）を添加して混合し，分散液を調製した。 （ｃ） 分散液を遊星ボールミルに入れて粉砕混合し
た。 （ｄ） 粉砕混合物に１５０℃，約２時間の乾燥処理を
施して原料粉末を得た。 （ｅ） ６０ｇの原料粉末と４０ｇの，エチルセルロー
スのαターピネオール溶液とを混合して印刷用ペースト
を得た。 （ｆ） 一対の電極３，４を有する基板２上において，
両櫛形部３ａ，４ａを覆うように，ペーストを用いてス
クリーン印刷を行うことにより薄膜状物を形成し，その
薄膜状物を一昼夜放置した。 （ｇ） 薄膜状物を持つ基板２に，４００℃で３０分
間，８００℃で２時間および１０００℃で４時間の段階
的な焼結処理を施して，β型Ｎｂ2 Ｏ5 とＺｎＯとより
なるＮＯｘセンサ５を備えたＮＯｘ測定素子１を得た。
Ｏ5 とＺｎとを有するＮＯｘセンサ５を備えたＮＯｘ測
定素子１について述べる。このＮＯｘ測定素子１は次の
ような方法を用いて製造された。 （ａ） α型Ｎｂ2 Ｏ5 粉末（添川理化学社製）とＺｎ
Ｏ粉末（添川理化学社製）とを所定の重量比率となるよ
うに秤量した。 （ｂ） 秤量物に，それと同重量のエタノール（和光純
薬社製）を添加して混合し，分散液を調製した。 （ｃ） 分散液を遊星ボールミルに入れて粉砕混合し
た。 （ｄ） 粉砕混合物に１５０℃，約２時間の乾燥処理を
施して原料粉末を得た。 （ｅ） ６０ｇの原料粉末と４０ｇの，エチルセルロー
スのαターピネオール溶液とを混合して印刷用ペースト
を得た。 （ｆ） 一対の電極３，４を有する基板２上において，
両櫛形部３ａ，４ａを覆うように，ペーストを用いてス
クリーン印刷を行うことにより薄膜状物を形成し，その
薄膜状物を一昼夜放置した。 （ｇ） 薄膜状物を持つ基板２に，４００℃で３０分
間，８００℃で２時間および１０００℃で４時間の段階
的な焼結処理を施して，β型Ｎｂ2 Ｏ5 とＺｎＯとより
なるＮＯｘセンサ５を備えたＮＯｘ測定素子１を得た。
【００１５】同様の方法で，ＺｎＯの含有量を異にする
複数のＮＯｘ測定素子１を製造した。
複数のＮＯｘ測定素子１を製造した。
【００１６】各ＮＯｘ測定素子１を用い，次のような方
法でＮＯｘ（この場合はＮＯ，以下同じ）およびＣＯに
対する感度測定を行った。
法でＮＯｘ（この場合はＮＯ，以下同じ）およびＣＯに
対する感度測定を行った。
【００１７】表１は感度測定に用いられたＮＯ含有テス
トガスの例１，２およびＣＯ含有テストガスの例３，４
の組成を示す。
トガスの例１，２およびＣＯ含有テストガスの例３，４
の組成を示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】例１〜４の各ガス雰囲気中に，ヒータによ
り３００℃に加熱された各ＮＯｘ測定素子１を設置し
て，そのときのＮＯｘセンサ５の抵抗値をマルチメータ
を用いて測定した。
り３００℃に加熱された各ＮＯｘ測定素子１を設置し
て，そのときのＮＯｘセンサ５の抵抗値をマルチメータ
を用いて測定した。
【００２０】次いで，例１〜４の各ガス雰囲気中におけ
るＮＯｘセンサ５の抵抗値をＲ1 〜Ｒ4 として各ＮＯｘ
測定素子１のＮＯｘ感度およびＣＯ感度を次式より求め
た。
るＮＯｘセンサ５の抵抗値をＲ1 〜Ｒ4 として各ＮＯｘ
測定素子１のＮＯｘ感度およびＣＯ感度を次式より求め
た。
【００２１】 ＮＯｘ感度（％）＝｛（Ｒ2 −Ｒ1 ）／Ｒ1 ｝×１００ ＣＯ感度（％）＝｛（Ｒ3 −Ｒ4 ）／Ｒ4 ｝×１００ 前式において，２５０ppm ＮＯの場合よりも１０００pp
m ＮＯの場合の方がＮＯｘセンサ５の抵抗値が高くなる
のでＲ2 ＞Ｒ1 の関係が成立し，また２５０ppm ＣＯの
場合よりも１０００ppm ＣＯの場合の方がＮＯｘセンサ
５の抵抗値が低くなるのでＲ3 ＞Ｒ4 の関係が成立す
る。
m ＮＯの場合の方がＮＯｘセンサ５の抵抗値が高くなる
のでＲ2 ＞Ｒ1 の関係が成立し，また２５０ppm ＣＯの
場合よりも１０００ppm ＣＯの場合の方がＮＯｘセンサ
５の抵抗値が低くなるのでＲ3 ＞Ｒ4 の関係が成立す
る。
【００２２】図２は，ＮＯｘセンサ５におけるＺｎの重
量百分率ＣとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との関係を示
す。図２から明らかなようにＺｎの重量百分率ＣをＣ＜
２５重量％に設定することによって，ＮＯｘセンサ５の
ＮＯｘ感度を高く，且つＣＯ感度を低くすると共に例１
のガス雰囲気中における抵抗値Ｒ1 を１００ＭΩ未満に
保持することができる。
量百分率ＣとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との関係を示
す。図２から明らかなようにＺｎの重量百分率ＣをＣ＜
２５重量％に設定することによって，ＮＯｘセンサ５の
ＮＯｘ感度を高く，且つＣＯ感度を低くすると共に例１
のガス雰囲気中における抵抗値Ｒ1 を１００ＭΩ未満に
保持することができる。
【００２３】この場合，Ｚｎの重量百分率Ｃを０．３３
重量％≦Ｃ＜２５重量％に設定するとＮＯｘ感度を１０
０％以上に高めることができる。
重量％≦Ｃ＜２５重量％に設定するとＮＯｘ感度を１０
０％以上に高めることができる。
【００２４】〔実施例２〕実施例１におけるＺｎＯ粉末
の代りにＹｂ2 Ｏ3 粉末（添川理化学社製）を用い，実
施例１と同様の方法で，β型Ｎｂ2 Ｏ5 とＹｂ2 Ｏ3 と
よりなり，且つＹｂ2 Ｏ3 の含有量を異にする複数のＮ
Ｏｘ測定素子１を製造した。
の代りにＹｂ2 Ｏ3 粉末（添川理化学社製）を用い，実
施例１と同様の方法で，β型Ｎｂ2 Ｏ5 とＹｂ2 Ｏ3 と
よりなり，且つＹｂ2 Ｏ3 の含有量を異にする複数のＮ
Ｏｘ測定素子１を製造した。
【００２５】次いで，各ＮＯｘ測定素子１について実施
例１と同様の方法でＮＯｘ感度およびＣＯに感度を求め
た。
例１と同様の方法でＮＯｘ感度およびＣＯに感度を求め
た。
【００２６】図３は，ＮＯｘセンサ５におけるＹｂの重
量百分率ＥとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との関係を示
す。図３から明らかなようにＹｂの重量百分率ＥをＥ＜
２重量％に設定することによって，ＮＯｘセンサ５のＮ
Ｏｘ感度を高く，且つＣＯ感度を低くすることができ
る。
量百分率ＥとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との関係を示
す。図３から明らかなようにＹｂの重量百分率ＥをＥ＜
２重量％に設定することによって，ＮＯｘセンサ５のＮ
Ｏｘ感度を高く，且つＣＯ感度を低くすることができ
る。
【００２７】この場合，Ｙｂの重量百分率Ｅを０．２３
重量％≦Ｅ≦０．９重量％に設定するとＮＯｘ感度を１
００％以上に高めることができる。
重量％≦Ｅ≦０．９重量％に設定するとＮＯｘ感度を１
００％以上に高めることができる。
【００２８】〔実施例３〕実施例１におけるＺｎＯ粉末
の代りにＰｒ2 Ｏ3 粉末（添川理化学社製）を用い，実
施例１と同様の方法で，β型Ｎｂ2 Ｏ5 とＰｒ2 Ｏ3 と
よりなり，且つＰｒ2 Ｏ3 の含有量を異にする複数のＮ
Ｏｘ測定素子１を製造した。
の代りにＰｒ2 Ｏ3 粉末（添川理化学社製）を用い，実
施例１と同様の方法で，β型Ｎｂ2 Ｏ5 とＰｒ2 Ｏ3 と
よりなり，且つＰｒ2 Ｏ3 の含有量を異にする複数のＮ
Ｏｘ測定素子１を製造した。
【００２９】次いで，各ＮＯｘ測定素子１について，実
施例１と同様の方法でＮＯｘ感度およびＣＯ感度を求め
た。
施例１と同様の方法でＮＯｘ感度およびＣＯ感度を求め
た。
【００３０】図４は，ＮＯｘセンサ５におけるＰｒの重
量百分率ＧとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との関係を示
す。図４から明らかなようにＰｒの重量百分率ＧをＧ＜
５重量％に設定することによって，ＮＯｘセンサ５のＮ
Ｏｘ感度を高く，且つＣＯ感度を低くすることができ
る。
量百分率ＧとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との関係を示
す。図４から明らかなようにＰｒの重量百分率ＧをＧ＜
５重量％に設定することによって，ＮＯｘセンサ５のＮ
Ｏｘ感度を高く，且つＣＯ感度を低くすることができ
る。
【００３１】この場合，Ｐｒの重量百分率Ｇを０．２２
重量％≦Ｇ≦１．７重量％に設定するとＮＯｘ感度を１
００％以上に高めることができる。
重量％≦Ｇ≦１．７重量％に設定するとＮＯｘ感度を１
００％以上に高めることができる。
【００３２】〔比較例〕実施例１におけるＺｎＯ粉末の
代りにＳｉＯ2 粉末（添川理化学社製）およびＭｏＯ3
粉末（添川理化学社製）を別々に用い，実施例１と同様
の方法でＳｉＯ 2 およびＭｏＯ3 の含有量を異にする複
数のＮＯｘ測定素子１を製造した。
代りにＳｉＯ2 粉末（添川理化学社製）およびＭｏＯ3
粉末（添川理化学社製）を別々に用い，実施例１と同様
の方法でＳｉＯ 2 およびＭｏＯ3 の含有量を異にする複
数のＮＯｘ測定素子１を製造した。
【００３３】次いで，各ＮＯｘ測定素子１について実施
例１と同様の方法でＮＯｘ感度およびＣＯ感度を求め
た。
例１と同様の方法でＮＯｘ感度およびＣＯ感度を求め
た。
【００３４】図５は，ＮＯｘセンサ５におけるＳｉの重
量百分率ＨとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との関係を示
す。なお，Ｓｉの重量百分率Ｈは，β型Ｎｂ2 Ｏ5 の重
量をＡ，Ｓｉの重量をＪとしたとき，Ｈ＝１００Ｊ／
（Ａ＋Ｊ）である。また図６は，ＮＯｘセンサ５におけ
るＭｏの重量百分率ＫとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との
関係を示す。なお，Ｍｏの重量百分率Ｋは，β型Ｎｂ2
Ｏ5 の重量をＡ，Ｍｏの重量をＬとしたとき，Ｋ＝１０
０Ｌ／（Ａ＋Ｌ）である。
量百分率ＨとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との関係を示
す。なお，Ｓｉの重量百分率Ｈは，β型Ｎｂ2 Ｏ5 の重
量をＡ，Ｓｉの重量をＪとしたとき，Ｈ＝１００Ｊ／
（Ａ＋Ｊ）である。また図６は，ＮＯｘセンサ５におけ
るＭｏの重量百分率ＫとＮＯｘ感度およびＣＯ感度との
関係を示す。なお，Ｍｏの重量百分率Ｋは，β型Ｎｂ2
Ｏ5 の重量をＡ，Ｍｏの重量をＬとしたとき，Ｋ＝１０
０Ｌ／（Ａ＋Ｌ）である。
【００３５】図５，６から明らかなように，ＮＯｘセン
サ５がＳｉまたはＭｏを有していても，そのＮＯｘ感度
の向上およびＣＯ感度の低下は生じない。
サ５がＳｉまたはＭｏを有していても，そのＮＯｘ感度
の向上およびＣＯ感度の低下は生じない。
【００３６】これは，次のように考えられる。即ち，Ｍ
ｏＯ3 におけるＭｏの原子価数が＋６であり，またＳｉ
Ｏ2 におけるＳｉの原子価数が＋４であって，それら原
子価数はＮｂの原子価数＋５と異なるが，Ｍｏ6+のイオ
ン半径が０．６２Åであり，またＳｉ4+のイオン半径が
０．４０Åであって，それらイオン半径がＮｂ5+のイオ
ン半径０．６９Åよりも小さいので，ＮＯｘセンサがＳ
ｉまたはＭｏを有していてもβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層表面が活
性化されないのである。
ｏＯ3 におけるＭｏの原子価数が＋６であり，またＳｉ
Ｏ2 におけるＳｉの原子価数が＋４であって，それら原
子価数はＮｂの原子価数＋５と異なるが，Ｍｏ6+のイオ
ン半径が０．６２Åであり，またＳｉ4+のイオン半径が
０．４０Åであって，それらイオン半径がＮｂ5+のイオ
ン半径０．６９Åよりも小さいので，ＮＯｘセンサがＳ
ｉまたはＭｏを有していてもβ型Ｎｂ2 Ｏ5 層表面が活
性化されないのである。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば，前記のように構成する
ことによって，ＮＯｘに対して高感度であり，またＣＯ
に対して低感度な実用性のあるＮＯｘセンサを提供する
ことができる。
ことによって，ＮＯｘに対して高感度であり，またＣＯ
に対して低感度な実用性のあるＮＯｘセンサを提供する
ことができる。
【図１】ＮＯｘ測定素子の一例を示す要部破断斜視図で
ある。
ある。
【図２】Ｚｎの重量百分率Ｃと，ＮＯｘ感度およびＣＯ
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
【図３】Ｙｂの重量百分率Ｅと，ＮＯｘ感度およびＣＯ
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
【図４】Ｐｒの重量百分率Ｇと，ＮＯｘ感度およびＣＯ
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
【図５】Ｓｉの重量百分率Ｈと，ＮＯｘ感度およびＣＯ
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
【図６】Ｍｏの重量百分率Ｋと，ＮＯｘ感度およびＣＯ
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
感度ならびに抵抗値との関係を示すグラフである。
１ ＮＯｘ測定素子 ２ 基板 ３，４ 電極 ５ ＮＯｘセンサ
Claims (1)
- 【請求項１】 β型Ｎｂ2 Ｏ5 と，Ｚｎおよび希土類元
素から選択される一種とを有することを特徴とする排気
ガス用ＮＯｘセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21228896A JPH1054817A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 排気ガス用ＮＯｘセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21228896A JPH1054817A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 排気ガス用ＮＯｘセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054817A true JPH1054817A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16620123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21228896A Pending JPH1054817A (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 排気ガス用ＮＯｘセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054817A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8739604B2 (en) | 2007-12-20 | 2014-06-03 | Amphenol Thermometrics, Inc. | Gas sensor and method of making |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP21228896A patent/JPH1054817A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8739604B2 (en) | 2007-12-20 | 2014-06-03 | Amphenol Thermometrics, Inc. | Gas sensor and method of making |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | CO sensing properties and mechanism of Pd doped SnO2 thick-films | |
| US4614669A (en) | Antimony-doped stannic oxide thick film gas sensor | |
| Steinebach et al. | H2 gas sensor performance of NiO at high temperatures in gas mixtures | |
| Hwang et al. | Defect chemistry and transport properties of nanocrystalline cerium oxide | |
| Addabbo et al. | Gas sensing properties and modeling of YCoO3 based perovskite materials | |
| Wang et al. | Ceramic based resistive sensors | |
| EP0806657A2 (en) | Tin oxide gas sensors | |
| US3928837A (en) | Ceramic oxide resistor element | |
| Ehsani et al. | CO 2 gas sensing properties of screen-printed La 2 O 3/SnO 2 thick film | |
| Schönauer | Response times of resistive thick-film oxygen sensors | |
| US6319429B1 (en) | Oxygen sensitive resistance material | |
| Ratna Phani et al. | Effect of additives on the response of sensors utilizing semiconducting oxide on carbon monoxide sensitivity | |
| EP3696827B1 (en) | Thermistor sintered body and temperature sensor element | |
| JPH1054817A (ja) | 排気ガス用ＮＯｘセンサ | |
| Parkash et al. | Electrical conduction behaviour of cobalt substituted BaSnO3 | |
| CA1196990A (en) | Gas sensor | |
| Srivastava et al. | Effect of oxygen and hydrogen plasma treatment on the room temperature sensitivity of SnO2 gas sensors | |
| Melan et al. | The Glaze Resistor-It's Structure and Reliability | |
| Yamamoto et al. | Some considerations on stability of electrical resistance of the TiO 2/SnO 2 ceramic moisture sensor | |
| Valer et al. | Development of a reusable atomic oxygen sensor using zinc oxide thick films | |
| Schwitzgebel et al. | Electrochemical Investigations of Lead Zirconate-Titanate Perovskites with Small and High Deviations from Stoichiometry | |
| Nanaumi et al. | NO x sensor for exhaust gas, and process for producing the same | |
| CA1119084A (en) | Catalytic material impregnated, porous, variably resistive exhaust gas sensor and method of impregnation | |
| EP4361619A1 (en) | Carbon monoxide gas sensor | |
| US5965802A (en) | NOx sensor for exhaust gas, and process for producing the same |