JPS6378058A - Gas sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、ガスセンサに関する。[Detailed description of the invention] 〔Technical field〕 The present invention relates to a gas sensor.
現在、ガスセンサとして実用化または研究されているガ
ス検知素子のタイプは、半導体式、接触燃焼式、電気化
学式、固体電解質式などに大別することができる。The types of gas detection elements currently being put into practical use or being researched as gas sensors can be broadly classified into semiconductor types, catalytic combustion types, electrochemical types, solid electrolyte types, and the like.
このうち、半導体式ガスセンサは、家庭用ガス漏れ警報
器などに内臓され、最も古くから実用化されているセン
サ（素子）である。このタイプのセンサは、被検ガスが
センサ表面に吸着することでセンサの抵抗値が変化する
という特性を持っていて、この特性を用いてガス濃度を
検知することができるというものである。この半導体式
ガスセンサは、製造コストが安く、かつ、低濃度ガスの
検出が可能であるという点から盛んに研究開発が行われ
てきたが、選択的なガス検出が困難であり、また経時的
にガス感度が上がるというような欠点があった。特に、
実用に際しては、経時変化が問題であり、誤報が多発す
る最大の原因と考えられている。Among these, semiconductor gas sensors are built into household gas leak alarms and the like, and are the oldest sensors (elements) that have been in practical use. This type of sensor has the characteristic that the resistance value of the sensor changes when the gas to be detected is adsorbed on the sensor surface, and this characteristic can be used to detect the gas concentration. This semiconductor type gas sensor has been actively researched and developed because it is cheap to manufacture and can detect low concentration gases, but it is difficult to selectively detect gases and There were drawbacks such as increased gas sensitivity. especially,
In practical use, deterioration over time is a problem and is thought to be the biggest cause of frequent false alarms.
このような経時鋭敏化の原因はいまだに明らかではない
が、半導体式ガスセンサの場合、素子を４００℃程度に
加熱して使用しなければならないので、素子の焼結状態
、表面状態が熱的に変化して行くことが原因と推察され
ている。The cause of such sensitization over time is still not clear, but in the case of semiconductor gas sensors, the element must be heated to about 400°C, so the sintered state and surface state of the element may change thermally. It is speculated that this is caused by
一方、接触燃焼式ガスセンサは、白金線の抵抗値が変化
することをガス検知の原理としたタイプのガスセンサで
ある。このため、接触燃焼式ガスセンサでは、基本的に
ガス選択性を持たせることができず、また、素子の触媒
活性が消失した場合には失報する危険性があった。On the other hand, a catalytic combustion type gas sensor is a type of gas sensor whose gas detection principle is based on a change in the resistance value of a platinum wire. For this reason, the catalytic combustion type gas sensor basically cannot have gas selectivity, and there is a risk of false alarms if the catalytic activity of the element disappears.
定電位電解型、ガルバニ電池型のような電気化学式ガス
センサや熱伝導型、赤外線型のような物理ガスセンサも
開発されているが、これらのガスセンサは、価格かたか
く、主として工業プロセス用のガス検知器やガス分析機
器として用いられている。Electrochemical gas sensors such as constant potential electrolysis type and galvanic cell type, and physical gas sensors such as thermal conduction type and infrared type have also been developed, but these gas sensors are expensive and are mainly used as gas detectors for industrial processes. It is also used as gas analysis equipment.
また、最近では固体電解質を使ったガスセンサの開発が
盛んであるが、使用できるガス種が酸素、湿度などに限
られており、可燃性ガスなどにはまだ応用できない状態
である。Furthermore, recently, gas sensors using solid electrolytes have been actively developed, but the types of gases that can be used are limited to oxygen, humidity, etc., and they cannot yet be applied to flammable gases.
この発明は、このような事情に鑑みて、安価で、長時間
安定であり、しかも高信頬性のあるガスセンサを提供す
ることを目的としている。In view of these circumstances, it is an object of the present invention to provide a gas sensor that is inexpensive, stable for a long time, and has high reliability.
このような目的を達成するために、この発明は、光照射
により触媒作用を有するようになる半導体光触媒材料を
ガス感応部とし、前記光照射がなされて触媒作用を有し
ているときに被検ガスによって生ずる前記半導体光触媒
材料の電気的変化を前記被検ガス検出信号とするガスセ
ンサであって、前記半導体光触媒材料表面に白金粒子が
分散担持されてなることを特徴とするガスセンサを要旨
としている。In order to achieve such an object, the present invention uses a semiconductor photocatalyst material that becomes catalytic when irradiated with light as a gas sensitive part, and when the light irradiation is performed and the material has catalytic action, the object is detected. The gist of the present invention is a gas sensor that uses electrical changes in the semiconductor photocatalyst material caused by gas as the detection signal for the gas to be detected, and is characterized in that platinum particles are dispersed and supported on the surface of the semiconductor photocatalyst material.
以下に、この発明を、その実施例をあられす図面を参照
しつつ詳しく説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図および第２図は、この発明にかかるガスセンサの
１実施例をあられす。図にみるように、このガスセンサ
は、半導体光触媒材料（以下、単に「半導体」とのみ記
す）としての酸化亜鉛被膜３２表面に白金粒子を担持し
たものがガス感応部（ガス検知素子）１として用いられ
ている。ガス感応部１の表面には一対の櫛型電極３３．
３３が形成されている。この櫛型電極３３．３３は、図
示のように、互いに入り組んでいる。このようにすれば
、互いに対向長さが増し、感度が良くなるからである。FIG. 1 and FIG. 2 show one embodiment of the gas sensor according to the present invention. As shown in the figure, this gas sensor uses a zinc oxide film 32 as a semiconductor photocatalyst material (hereinafter simply referred to as "semiconductor") on which platinum particles are supported as a gas sensitive part (gas sensing element) 1. It is being A pair of comb-shaped electrodes 33 are provided on the surface of the gas sensing section 1.
33 is formed. The comb-shaped electrodes 33.33 are intertwined with each other as shown. This is because if this is done, the mutually opposing lengths will increase and the sensitivity will be improved.
電極３３．３３は、酸化亜鉛被膜３２とオーミック接触
するインジウムなどを真空蒸着するなどして形成するこ
とが好ましい。両電極３３．３３には、金などのリード
線５ａ、５ｂの一端が銀ペースト６．６でそれぞれ接合
されている。このガス感応部１がアクリル製のチャンバ
１０内に装着されるようになっているとともに、リード
＆ｊ１５ａ、５ｂの他端がポテンショスタット１５に接
続されている。ポテンショスタット１５は、両電極３３
．３３間に一定の電圧を印加し、光を照射時に酸化亜鉛
−白金担持膜上で発生する被検ガスの酸化還元反応によ
る電極３３．３３の電流値の変化を測定し、レコーダ１
６に記録するようになっている。一方、チャンバ１０は
、内部に被検ガスが注入されるようになっているととも
に、ガス感応部１の酸化亜鉛被膜３２に向かう部分に石
英ガラス製の窓１１が形成されている。この窓１１から
、光源７から発せられ光は、ミラー８およびレンズ９に
よって集光され、窓１１を通って酸化亜鉛被膜３２上に
照射されるようになっている。第１図中、１２はアルミ
ニウムで形成されたガス感応部１用のホルダー、１３は
ガス感応部１の温度を制御するヒータ、１４はガス感応
部１の温度を測定するための熱電対である。なお、酸化
亜鉛−白金粒子担持膜は、光の照射時にエタノールガス
だけが選択的に反応して電流値を変化させるようになっ
ている。つまり、エタノールガスセンサとなっている。The electrodes 33.33 are preferably formed by vacuum deposition of indium or the like that makes ohmic contact with the zinc oxide coating 32. One ends of lead wires 5a, 5b made of gold or the like are respectively connected to both electrodes 33.33 with silver paste 6.6. This gas sensitive section 1 is installed in an acrylic chamber 10, and the other ends of the leads 15a and 5b are connected to a potentiostat 15. The potentiostat 15 has both electrodes 33
．． A constant voltage is applied between the electrodes 33 and 33, and changes in the current value of the electrodes 33 and 33 due to the redox reaction of the test gas generated on the zinc oxide-platinum supporting film when irradiated with light are measured.
6. On the other hand, the chamber 10 is configured such that a gas to be detected is injected thereinto, and a window 11 made of quartz glass is formed in a portion of the gas sensitive portion 1 facing the zinc oxide coating 32 . Light emitted from the light source 7 is condensed by a mirror 8 and a lens 9 through the window 11, and is irradiated onto the zinc oxide coating 32 through the window 11. In FIG. 1, 12 is a holder for the gas sensing section 1 made of aluminum, 13 is a heater for controlling the temperature of the gas sensing section 1, and 14 is a thermocouple for measuring the temperature of the gas sensing section 1. . Note that the zinc oxide-platinum particle supporting film is designed so that only ethanol gas selectively reacts when irradiated with light to change the current value. In other words, it is an ethanol gas sensor.
測定実施例のガス感応部の温度は室温から１００℃程度
にすることが好ましい。この範囲の温度であれば、半導
体光触媒材料が熱によって変化し、感度が変化するとい
うことがないのである。It is preferable that the temperature of the gas sensitive part in the measurement example is from room temperature to about 100°C. If the temperature is within this range, the semiconductor photocatalyst material will not change due to heat and the sensitivity will not change.
この実施例のガスセンサは、前述したようにポテンショ
スタント１５によってガス感応部１の両電極３３．３３
間に一定電圧が印加されていて、印加時には、第３図に
みるように、一定の暗電流（ＡＯ）が流れているが、時
間Ｔ１の時に光を照射すると、半導体光触媒材料である
酸化亜鉛被膜３２が励起されて、素子電流（光電流）が
流れるようになり、電流が増加してＡ１となる。このよ
うな状態で、時間Ｔ２の時にエタノールガスを接触させ
ると、電流値が増加してＡ２となる。このようにガス感
応部ｌでエタノールガスが反応することによって電流値
が敏感に変化するため、その存在を容易に検出すること
が可能となっているのである。In the gas sensor of this embodiment, both the electrodes 33 and 33 of the gas sensing section 1 are connected by the potentiostat 15 as described above.
A constant voltage is applied between them, and when it is applied, a constant dark current (AO) flows as shown in Figure 3. However, when light is irradiated at time T1, zinc oxide, which is a semiconductor photocatalytic material, The coating 32 is excited and a device current (photocurrent) begins to flow, and the current increases to A1. In this state, when ethanol gas is brought into contact at time T2, the current value increases to A2. In this way, the current value changes sensitively due to the reaction of the ethanol gas in the gas sensitive part 1, so that its presence can be easily detected.
ガス感応部１の酸化亜鉛被膜３２および白金粒子は、た
とえば、つぎのようにして形成することができる。The zinc oxide coating 32 and platinum particles of the gas sensitive part 1 can be formed, for example, as follows.
■ 石英ガラス基板３１上に高周波スパッタリングなど
により半導体としての酸化亜鉛膜３２を形成する。(2) A zinc oxide film 32 as a semiconductor is formed on a quartz glass substrate 31 by high frequency sputtering or the like.
■ この基板を所定の温度で熱処理する。この熱処理に
よって酸化亜鉛膜３２の結晶性を高め、半導体としての
機能を向上させて、ガスセンサとしての感度を一層高い
ものとできるのである。■ Heat treat this substrate at a predetermined temperature. This heat treatment increases the crystallinity of the zinc oxide film 32, improves its function as a semiconductor, and makes it possible to further increase the sensitivity of the gas sensor.
■ この基板１を白金イオンを含む溶液中に浸漬し、酸
化亜鉛膜３表面に光を照射し、白金粒子を析出させる。(2) This substrate 1 is immersed in a solution containing platinum ions, and the surface of the zinc oxide film 3 is irradiated with light to precipitate platinum particles.
第４図を用いて、この析出機構を説明すると、つぎのよ
うである。The precipitation mechanism will be explained as follows using FIG. 4.
まず白金錯体イオンを含んだ水溶液にエタノールなどの
還元剤を混合し、その溶液中に半導体を入れて光を照射
する。光照射により生成された正孔は、表面で還元剤と
反応し還元剤をラジカル化する。このラジカル種は、白
金イオンに対して強い還元力を持っており、Ｐｔ’“を
Ｐｔにまで還元し析出させるわけである。このようにし
て得られた白金は、半導体との密着力が強く、また特異
な反応性を示す。つまり、第５図にみるように、特定の
バンドギャップＥｇをもった半導体に、そのバンドギャ
ップＥｇ以上のエネルギを持つ光りを照射すると、半導
体内部に電子Ｅおよび正孔Ｈが生成する。これらの電子
Ｅおよび正孔Ｈは直ちに半導体内を拡散して表面に達す
る。電子Ｅおよび正孔Ｈは、それぞれ非常に強い還元力
、あるいは酸化力を有しているため、半導体表面付近で
酸化還元反応を起こす。半導体では、このような酸化還
元反応を起こす際、半導体の伝導帯Ｂの底（ＥＣ）およ
び価電子帯Ａの上端（Ｅｖ）の位置によって特定物質に
ついて選択的な反応を起こすことが可能である。つまり
、表面吸着分子のアクセプターレベルＡＬがＥ、より低
い場合、またはドナーレベルＤＬがＥｖより高い場合に
は半導体光触媒材料との間に電子の授受が起こる。しか
しながら、実際は、電子Ｅおよび正孔Ｈが半導体内で再
結合を起こすため、電子Ｅおよび正孔Ｈの反応が有効に
使われない。そこで、半導体表面に白金粒子を担持する
ようにすると、電子Ｅが白金粒子の表面に移動して界面
での電子移動を促進し反応を有効に起こすことができる
。したがって、このような白金粒子が分散担持された半
導体光触媒材料をガス感応部に用いることとすれば、ガ
スセンサの感度が向上するようになるのである。First, a reducing agent such as ethanol is mixed into an aqueous solution containing platinum complex ions, and a semiconductor is placed in the solution and irradiated with light. Holes generated by light irradiation react with the reducing agent on the surface and convert the reducing agent into radicals. These radical species have a strong reducing power against platinum ions, reducing Pt' to Pt and precipitating it. The platinum obtained in this way has a strong adhesion to semiconductors. , also exhibits a unique reactivity.In other words, as shown in Figure 5, when a semiconductor with a specific band gap Eg is irradiated with light having an energy greater than that band gap Eg, electrons E and Holes H are generated.These electrons E and holes H immediately diffuse within the semiconductor and reach the surface.Electrons E and holes H each have very strong reducing or oxidizing power. Therefore, an oxidation-reduction reaction occurs near the semiconductor surface.In a semiconductor, when such an oxidation-reduction reaction occurs, a specific substance In other words, if the acceptor level AL of the surface-adsorbed molecules is lower than E, or if the donor level DL is higher than Ev, electrons will be generated between the semiconductor photocatalyst material and the photocatalytic material. However, in reality, the reactions of electrons E and holes H are not used effectively because the electrons E and holes H recombine within the semiconductor. When this is done, electrons E move to the surface of the platinum particles, promoting electron transfer at the interface and effectively causing a reaction.Therefore, the semiconductor photocatalyst material in which such platinum particles are dispersed and supported can be used as a gas-sensitive part. If used for this purpose, the sensitivity of the gas sensor will improve.
つぎに、実施例を説明する。Next, an example will be described.
（実施例）
複数枚の石英ガラス基板（５Ｘ５Ｘ１ｍｍ）を用意した
。これらの石英ガラス基板をそれぞれトリクロロエチレ
ン（東亜合成化学工業■の商品名トリクレン）で蒸気洗
浄を行ったのち、ターゲットに市販の酸化亜鉛粉末を用
い、Ａｒガス圧３．００ Ｘ １０−”ｔｏｒｒ、高周
波電圧２．０ ｋ Ｖの条件で、石英ガラス基板上に酸
化亜鉛被膜を形成した。なお、基板の加熱は行わなかっ
たが、スパッタリング終了時には１５０℃まで温度上昇
が認められた。こうして得た酸化亜鉛被膜が形成された
基板を空気中において６００℃、７００℃、８００℃の
各温度条件で個々に加熱処理を行った。なお、Ｘ線回折
分析の結果、熱処理後の酸化亜鉛結晶は、（ＯＯ２）の
ピークのみが認められ、Ｃ軸方向に配向していることが
確認された。この時の膜厚は２７００人であった。この
ようにして得られた上記加熱処理後の基板を、あらかじ
め、エタノール３００ｍｌおよび蒸留水３００ｍＪから
なる混合水溶液中に塩化白金２５ｇを溶解させて得た処
理液が入った硬質ガラス（パイレックス）製反応容器内
に浸漬し、反応容器内を脱気した後、酸化亜鉛被膜表面
にＸｅランプ（１ｋＷ）からの光を１時間程度照射して
、光デポジション法により白金粒子を析出させ担持させ
た。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって表面観察をし
たところ、白金粒子が分散性よく析出していることが確
認された。(Example) A plurality of quartz glass substrates (5×5×1 mm) were prepared. After each of these quartz glass substrates was steam-cleaned with trichlorethylene (Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.'s trade name: Triclean), commercially available zinc oxide powder was used as a target, Ar gas pressure was set at 3.00 x 10-” torr, and high frequency was applied. A zinc oxide film was formed on a quartz glass substrate at a voltage of 2.0 kV.Although the substrate was not heated, a temperature rise of 150°C was observed at the end of sputtering. The substrates on which the zinc coating was formed were individually heat-treated in air at temperatures of 600°C, 700°C, and 800°C.As a result of X-ray diffraction analysis, the zinc oxide crystals after the heat treatment were ( Only the peak of OO2) was observed, and it was confirmed that it was oriented in the C-axis direction.The film thickness at this time was 2700 mm.The substrate thus obtained after the heat treatment was It was immersed in a reaction container made of hard glass (Pyrex) containing a treatment solution obtained by dissolving 25 g of platinum chloride in a mixed aqueous solution consisting of 300 ml of ethanol and 300 mJ of distilled water, and the inside of the reaction container was degassed. The surface of the zinc oxide coating was irradiated with light from a Xe lamp (1 kW) for about 1 hour, and platinum particles were precipitated and supported using a photodeposition method.When the surface was observed using a scanning electron microscope (SEM), it was found that platinum particles It was confirmed that the particles were precipitated with good dispersibility.
上記のようにして作製した酸化亜鉛−白金担持膜上に、
電極間距離が０．２ｆｉとなるように第２図にみるよう
な２つのインジウム櫛型電極を真空蒸着によって形成し
た。こうして形成された電極に金リード線をそれぞれ銀
ペーストによって固着してガス感応部の各種試料を作製
した。On the zinc oxide-platinum supported film prepared as above,
Two indium comb-shaped electrodes as shown in FIG. 2 were formed by vacuum evaporation so that the distance between the electrodes was 0.2fi. Gold lead wires were fixed to the thus formed electrodes using silver paste to prepare various samples of gas sensitive parts.
これらのガス感応部の試料をそれぞれ第１図にみるよう
なチャンバ内のホルダーにセントし、水素、メタン、−
酸化炭素、イソブタン、エタノールの５種類のガスにつ
いて、それぞれ所定量のガスをチャンバ（内容積５．３
ｊ２）内に打ち込み一定ガス濃度雰囲気を作り５００Ｗ
のＸｅランプによって酸化亜鉛被膜に光を照射するとと
もに、ポテンショスタットによって０．５ Ｖの直流電
圧を印加し、その時の電流値をレコーダに記録させた。Samples of these gas-sensitive parts were placed in holders in the chamber as shown in Figure 1, and hydrogen, methane, -
A predetermined amount of each of the five types of gases, carbon oxide, isobutane, and ethanol, was poured into a chamber (inner volume: 5.3
j2) to create a constant gas concentration atmosphere at 500 W.
The zinc oxide film was irradiated with light using a Xe lamp, and a DC voltage of 0.5 V was applied using a potentiostat, and the current value at that time was recorded on a recorder.
さらに、ヒータによってガス感応部の温度を２５°Ｃ１
６０℃、１００℃に変化させてそれぞれ測定を行った。Furthermore, the temperature of the gas sensitive part was increased to 25°C1 using a heater.
The temperature was changed to 60°C and 100°C, respectively, and measurements were performed.
（比較例）
白金粒子を担持させなかった以外は、実施例と同様にし
て半導体光触媒材料として酸化亜鉛を用い、各種ガス感
応部の試料を作製し、実施例と同様に測定を行った。(Comparative Example) Samples of various gas sensitive parts were prepared using zinc oxide as the semiconductor photocatalyst material in the same manner as in the example except that platinum particles were not supported, and measurements were performed in the same manner as in the example.
実施例および比較例で得た試料の各温度条件での各ガス
に対する感度の測定結果を第１表に示す。なお、ガス感
度は、光照射時におけるガス感応部がガスに曝されてい
るときの電流値（Ａ２）と空気にさらされているときの
電流値（Ａ１）の変化率、つまり、下式（ａｌであられ
される変化率で求めるようにした。Table 1 shows the measurement results of the sensitivity of the samples obtained in Examples and Comparative Examples to each gas under each temperature condition. Note that gas sensitivity is the rate of change between the current value (A2) when the gas sensitive part is exposed to gas and the current value (A1) when it is exposed to air during light irradiation, that is, the following formula ( It was calculated based on the rate of change caused by al.
ガス感度＝〔（八２） −（Ａｌ） ） ／（八１）
Ｘ１００ ・（ａ）第１表から明らかなように、この
実施例のガスセンサは、酸化亜鉛−白金担持膜は、低温
においてもエタノールガスに対して便れた選択性を持ち
、比較例に比べて非常に高感度であった。なお、光を照
射しない場合は、酸化亜鉛の光触媒作用が発現されない
ため、どのガスにも反応することがない。熱処理温度を
変化させた場合にも、６００℃を越すと感度が低下する
傾向にあるが、エタノールガスに対する選択性を失うこ
とがない。しかも、ガス感応部の温度を２５°Ｃ２６０
°Ｃ，１００℃と上昇させると、実施例のものは、感度
が飛躍的によくなる傾向があることが判る。Gas sensitivity = [(82) - (Al) ) / (81)
X100 ・(a) As is clear from Table 1, the zinc oxide-platinum supporting film of the gas sensor of this example has excellent selectivity to ethanol gas even at low temperatures, and has superior selectivity to ethanol gas compared to the comparative example. It was extremely sensitive. Note that when light is not irradiated, the photocatalytic action of zinc oxide is not expressed, so that it does not react with any gas. Even when the heat treatment temperature is changed, if the temperature exceeds 600°C, the sensitivity tends to decrease, but the selectivity to ethanol gas is not lost. Moreover, the temperature of the gas sensitive part is 25°C260
It can be seen that when the temperature is increased to 100°C, the sensitivity of the examples tends to improve dramatically.
したがって、この実施例のガスセンサは、他のガス、と
くに水素や一酸化炭素などの共存下においてもエタノー
ルガスのみ選択的に感応するため、誤報の少ない高信頼
性を有するものとなる。Therefore, the gas sensor of this embodiment selectively senses only ethanol gas even in the coexistence of other gases, especially hydrogen and carbon monoxide, and therefore has high reliability with few false alarms.
この発明にかかるガスセンサは、上記実施例に限定され
ない。白金粒子が担持される半導体光触媒材料の種類を
変えることによってエタノール以外のガスに選択的に感
応するものとすることができる。The gas sensor according to the present invention is not limited to the above embodiments. By changing the type of semiconductor photocatalyst material on which platinum particles are supported, it is possible to make the platinum particles selectively sensitive to gases other than ethanol.
この発明にかかるガスセンサは、以上のように、光照射
により触媒作用を有するようになる半導体光触媒材料を
ガス感応部として用いて、前記光照射がなされて触媒作
用を有しているときに被検ガスによって生ずる前記半導
体光触媒材料の電気的変化を前記被検ガス検出信号とす
るガスセンサであって、前記半導体光触媒材料表面に白
金粒子が分散担持されているので、安価で提供でき、低
温で測定ができるため、ガス感応部の寿命が長く長時間
安定であり、しかも選択性に優れ高信頼性を得ることが
できる。As described above, the gas sensor according to the present invention uses a semiconductor photocatalytic material that becomes catalytic when irradiated with light as a gas sensitive part, and when the gas sensor is irradiated with light and has a catalytic action, the sensor is detected. The gas sensor uses electrical changes in the semiconductor photocatalyst material caused by gas as the detection signal for the gas to be detected, and since platinum particles are dispersed and supported on the surface of the semiconductor photocatalyst material, it can be provided at low cost and can be measured at low temperatures. As a result, the gas sensitive part has a long life and is stable for a long time, and has excellent selectivity and high reliability.
第１図はこの発明にかかるガスセンサの１実施例をあら
れす説明図、第２図はそのガス感応部をあられす斜視図
、第３図はそのガス感応部を流れる電流の経時変化をあ
られすグラフ、第４図は酸化亜鉛表面への白金粒子の析
出機構を説明する模式図、第５図はこのガスセンサの基
本的な動作機構を説明するエネルギーバンド図である。
１・・・ガス感応部 ３２・・・酸化亜鉛被膜代理人
弁理士 松 本 武 彦
第２図
第３図
崎 Ｐ−１
第４図
第５図
手材靜甫正博）（自効
昭和６２年 １月２４日
印６１袷乍珈ｒ心２２３２７７号
２、発明の名称
ガスセンサ
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
件 所 大阪府門真市大字門真１０４８番地名
称（５８３）松下電工株式会社
代表者 （（Ｊｉ帝役藤井貞 夫
４、代理人
な し
６、補正の対象
明細書および図面
７、補正の内容
（１）明細書第６頁第８行に「アルミニウム」とあるを
、「アルミナ」と訂正する。
（２）明細書第１１頁第１行にｒ２５ｇＪとあるを、「
２５■」と訂正する。
（３） 明細書第１４頁第１６行に「有するものとな
る。」とあるを、下記のとおりに訂正する。
−記一
「有するものとなる。また、第６図は、この実施例およ
び比較例で得たガス感応部のエタノール濃度とエタノー
ル感度の関係をあられすグラフである。図中、実線で示
すのが実施例のものであって、破線で示すのが比較例の
ものである。図にみるように、各熱処理条件で得られた
ガス感応部は、いずれもエタノール濃度とエタノール感
度がほぼ比例しており、定性だけでなく定量も行うこと
ができることが判る。また、この第６図のグラフを見て
も、半導体触媒材料表面に白金を担持させたこの発明の
ガス感応部がエタノールガスに対して高感度であること
が判る。」
（４）明細書第１６頁第１行の「バンド図」と「である
。」の間に、「、第６図は実施例および比較例で得たガ
ス感応部のエタノール濃度とエタノール感度の関係をあ
られすグラフ」を挿入する。Fig. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of the gas sensor according to the present invention, Fig. 2 is a perspective view showing the gas sensing part thereof, and Fig. 3 shows the change over time of the current flowing through the gas sensing part. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the mechanism of precipitation of platinum particles on the surface of zinc oxide, and FIG. 5 is an energy band diagram illustrating the basic operating mechanism of this gas sensor. 1... Gas sensitive part 32... Zinc oxide coating agent
Patent Attorney Takehiko Matsumoto Figure 2 Figure 3 Figure P-1 Figure 4 Figure 5 Masahiro Tezai Seifu Name of gas sensor 3, relationship with the person making the amendment Patent applicant Address: 1048 Kadoma, Kadoma City, Osaka Name (583) Representative of Matsushita Electric Works Co., Ltd. ((Ji Teiyaku Sadao Fujii 4, no agent) 6. Description and drawings to be amended 7. Contents of the amendment (1) The word "aluminum" on page 6, line 8 of the specification is corrected to "alumina". (2) Page 11 of the specification, line 1 In the line that says r25gJ,
25■” I corrected it. (3) The phrase "shall have" on page 14, line 16 of the specification is corrected as follows. Figure 6 is a graph showing the relationship between the ethanol concentration and ethanol sensitivity of the gas sensitive parts obtained in this Example and Comparative Example. is that of the example, and the dashed line is that of the comparative example.As seen in the figure, the ethanol concentration and ethanol sensitivity of the gas-sensitive parts obtained under each heat treatment condition are almost proportional. It can be seen that it is possible to perform not only qualitative but also quantitative measurements.Also, looking at the graph in Fig. 6, it is clear that the gas sensitive part of this invention, which has platinum supported on the surface of the semiconductor catalyst material, reacts to ethanol gas. (4) On the first line of page 16 of the specification, between "band diagram" and "is." Insert a graph showing the relationship between the ethanol concentration of the gas sensitive part and the ethanol sensitivity.
Claims (3)
光触媒材料をガス感応部とし、前記光照射がなされて触
媒作用を有しているときに被検ガスによって生ずる前記
半導体光触媒材料の電気的変化を前記被検ガス検出信号
とするガスセンサであって、前記半導体光触媒材料表面
に白金粒子が分散担持されていることを特徴とするガス
センサ。(1) A semiconductor photocatalytic material that becomes catalytic when irradiated with light is used as a gas sensitive part, and electrical changes in the semiconductor photocatalytic material caused by the test gas when the semiconductor photocatalytic material becomes catalytic after being irradiated with light. What is claimed is: 1. A gas sensor whose detection signal is the detected gas, characterized in that platinum particles are dispersedly supported on the surface of the semiconductor photocatalyst material.
む溶液中に浸漬し、この溶液中で前記半導体光触媒材料
表面に光を照射することにより析出させて分散担持され
るようになっている特許請求の範囲第１項記載のガスセ
ンサ。(2) A patent in which platinum particles are deposited and dispersed by immersing a semiconductor photocatalyst material in a solution containing platinum ions and irradiating the surface of the semiconductor photocatalyst material with light in this solution. A gas sensor according to claim 1.
囲第１項または第２項記載のガスセンサ。(3) The gas sensor according to claim 1 or 2, wherein the semiconductor photocatalytic material is zinc oxide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22327786A JPS6378058A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Gas sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22327786A JPS6378058A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Gas sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378058A true JPS6378058A (en) | 1988-04-08 |
Family
ID=16795605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22327786A Pending JPS6378058A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Gas sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6378058A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09218174A (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-19 | Takenaka Komuten Co Ltd | Inspection method for photocatalyst film |
| JP2007240462A (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Tokyo Univ Of Science | Gas detecting element, hydrogen sensor, and manufacturing method for gas detecting element |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP22327786A patent/JPS6378058A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09218174A (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-19 | Takenaka Komuten Co Ltd | Inspection method for photocatalyst film |
| JP2007240462A (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Tokyo Univ Of Science | Gas detecting element, hydrogen sensor, and manufacturing method for gas detecting element |
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