KR20210023995A - 가스 검출 장치 및 가스 검출 방법 - Google Patents

가스 검출 장치 및 가스 검출 방법 Download PDF

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겐타 후쿠이
겐이치 요시오카
다츠야 다니히라
마사카즈 사이
다카후미 다니구치
히로카즈 마츠하시
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피가로 기켄 가부시키가이샤
코우리츠 다이가꾸 호우진 오사카
신코스모스덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

유기 술폰산 담지 실리카에 의해, 분위기 중의 가스로부터 실록산 화합물을 제거하고, 가스 센싱 요소의 피독을 방지한다. 유기 술폰산 담지 실리카는, 질소 가스 흡착법에 따라 구한, 비표면적이 500 ㎡/g 이상 750 ㎡/g 이하, 세공 용적이 0.8 ㎤/g 이상 1.2 ㎤/g 이하, 질소 가스 흡착법에 따라 구한 미분 세공 용적의 피크값의 세공 직경이 4 ㎚ 이상 8 ㎚ 이하이다. 가스 센싱 요소의 실록산 내구성이 향상된다.

Description

가스 검출 장치 및 가스 검출 방법
이 발명은 가스 검출에 관한 것으로, 특히 실록산 제거 필터에 관한 것이다.
가스 센서에는, 실록산 화합물에 의해, 검출 재료의 금속 산화물 반도체나 촉매, 또는 전극 촉매 등이 피독된다고 하는 문제가 있다. 실록산 화합물을 대표하는 것은 D4(옥타메틸시클로테트라실록산)이지만, 그 외에 D5(데카메틸시클로펜타실록산), D3(헥사메틸시클로트리실록산) 등도 있다.
실록산 제거 필터로서, 특허문헌 1(JP2015-44175A)은, 평균 세공경(세공경은 세공 직경의 의미)이 3∼20 ㎚, BET 비표면적이 200∼1000 ㎡/g, 세공 용적이 0.5∼1.5 ㎤/g인 실리카 겔을 담체로 하는 것을 개시하고 있다. 그리고 이 실리카 겔에, 0.1∼20 mass％의 농도로 파라톨루엔술폰산 등의 유기 술폰산을 담지시킨다. 여기서, 담체의 실리카 겔은, 평균 세공경과 실록산 화합물의 분자 반경의 비가 큰 점이 특징적이다. 또한 유기 술폰산은, 흡착한 실록산 화합물을 중합시켜 세공 내에 고정하여, 이탈을 방지한다.
특허문헌 1에 더하여, 실리카 겔 담체에 유기 술폰산 화합물과 ZrO2 등의 루이스산을 담지시키는 것이 제안되어 있다(특허문헌 2: WO2018/159348A). 이 실록산 필터에서는, 루이스산에 의해 실록산 화합물의 흡착을 촉진하고, 술폰산에 의해 중합시켜 세공 내에 고정한다.
특허문헌 1: JP2015-44175A 특허문헌 2: WO2018/159348A
그러나 실록산 필터의 성능은 여전히 불충분하다. 이것은 가스 센서의 소형화가 진행되어, 실록산의 영향을 받기 쉽게 되어 있기 때문이다.
이 발명의 과제는, 가스 검출 장치에서의 필터의 실록산 제거 성능을 향상시키는 것에 있다.
이 발명의 가스 검출 장치는, 실록산 제거 필터와, 필터를 통과한 분위기 중의 가스를 검출하는 센싱 요소를 구비한다. 필터는, 유기 술폰산 담지 실리카를 포함하고, 또한 유기 술폰산 담지 실리카는, 질소 가스 흡착법에 따라 구한 비표면적이 500 ㎡/g 이상 750 ㎡/g 이하, 세공 용적이 0.8 ㎤/g 이상 1.2 ㎤/g 이하, 또한 질소 가스 흡착법에 따라 구한 미분 세공 용적의 피크값의 세공 직경이 4 ㎚ 이상 8 ㎚ 이하이다.
이 발명의 가스 검출 방법은, 실록산 제거 필터에 의해 분위기 중의 가스로부터 실록산 화합물을 제거하고, 필터를 통과한 분위기 중의 가스를 센싱 요소에 의해 검출한다. 필터는, 유기 술폰산 담지 실리카를 포함하고, 또한 유기 술폰산 담지 실리카는, 질소 가스 흡착법에 따라 구한 비표면적이 500 ㎡/g 이상 750 ㎡/g 이하, 세공 용적이 0.8 ㎤/g 이상 1.2 ㎤/g 이하, 또한 질소 가스 흡착법에 따라 구한 미분 세공 용적의 피크값의 세공 직경이 4 ㎚ 이상 8 ㎚ 이하이다.
가스 검출 장치는, 가스 센서와 이와는 별개의 필터를 포함해도 좋고, 필터를 내장하는 가스 센서를 포함해도 좋다. 실시예에서는 필터와 센싱 요소를 일체로 한 가스 센서를 설명한다. 가스 센서의 종류는 임의이며, 예컨대 금속 산화물 반도체 가스 센서, 접촉 연소식 가스 센서, 전기 화학식 가스 센서 등이 있다. 이들 가스 센서는, 실록산 화합물(이하 「실록산」)에 의한 피독을 받을 우려가 있는 재료를 이용한다. 실시예에서는, 실록산에 의한 피독이 특히 문제가 되는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 금속 산화물 반도체 가스 센서에 대해서, 필터의 구성과 효과를 설명한다.
필터는, 유기 술폰산 담지의 실리카 단독으로 구성될 필요는 없다. 이 발명의 필터를, 예컨대 활성탄, 실록산에 비해서 분자 반경이 작은 가스만을 투과시키는 기체 선택성막 등의 다른 가스 필터와 조합하여도 좋다. 또한 이 명세서에 있어서, 실리카는 실리카 겔을 의미한다. 유기 술폰산 담지의 실리카는, 실리카와 유기 술폰산 이외에, 예컨대 ZrO2, TiO2, Nb2O5, Ta2O5 등의 루이스산 화합물 등을 포함해도 좋다. 또한 실리카 중의 루이스산이 실록산을 강하게 흡착하는 것은, 특허문헌 2에 의해 알려져 있다. 유기 술폰산은, 술포기(-SO3H)를 갖는 유기 화합물, 특히 술포기를 갖는 방향족 유기 화합물이다. 실시예에서는 파라톨루엔술폰산을 이용하지만, 나프탈렌술폰산, 비스페놀 화합물의 술폰산 유도체 등이어도 좋다. 이들 유기 술폰산은, 실리카 겔의 세공을 블록할 정도의 분자 반경을 갖지 않기 때문에, 실록산이 세공 내에 확산하는 것을 저해하지 않고, 실리카 겔의 세공 표면에 흡착되어 유지된다.
유기 술폰산 담지의 실리카의 형상은, 과립형, 분말형, 디스크형 등 임의이다. 또한 이 명세서에 있어서, 가스 검출 장치에 관한 기재는, 그대로 가스 검출 방법에도 적합하다.
바람직하게는, 유기 술폰산 담지 실리카에는, 미분 세공 용적이 피크값의 1/2이 되는 세공 직경이, 2 ㎚ 미만과, 8 ㎚ 초과이며 또한 12 ㎚ 이하에 존재한다.
바람직하게는, 유기 술폰산 담지 실리카는, 질소 가스 흡착법에 따라 구한, 비표면적이 550 ㎡/g 이상 750 ㎡/g 이하, 세공 용적이 0.9 ㎤/g 이상 1.2 ㎤/g 이하이다.
보다 바람직하게는, 유기 술폰산 담지 실리카는, 질소 가스 흡착법에 따라 구한, 비표면적이 570 ㎡/g 이상 750 ㎡/g 이하, 세공 용적이 0.93 ㎤/g 이상 1.2 ㎤/g 이하이다.
특히 바람직하게는, 유기 술폰산 담지 실리카는, 295K에서 상대압(D4 압력과 그 포화 증기압의 비)이 적어도 0∼0.6인 범위에서 측정한, D4(옥타메틸시클로테트라실록산)의 흡착 등온선에 있어서, 상대압이 0.2에서의 D4 흡착량이 0.25 m㏖/g 이상 1.5 m㏖/g 이하이다.
이 발명의 유기 술폰산 담지의 실리카 필터를 이용하면, 실록산에 대한 가스 센서의 내구성이 향상한다. 더구나 비표면적, 세공 용적 등이 비교적 가까운 실리카 겔을 이용하는 경우에 비해서, 실록산 내구성은 현저히 향상된다. 예컨대 도 3∼도 5는 3종류의 실시예에서의 실록산 내구성을 나타내고, 도 6은 비교예를 이용하였을 때의 실록산 내구성을 나타낸다. 가스 센서 또는 가스 검출 장치로서 실용화하였을 때의 내구성은, 실시예와 비교예에서 완전히 다르다.
도 8은 실시예 1, 2와 비교예에서의 가스 센서의 실록산 내구성을, 실록산의 조성과 농도를 도 3∼도 6의 조건으로부터 바꾸어, 측정하였을 때의 결과이다. 도 8에서도, 실시예와 비교예에서는, 실록산 내구성이 현저히 다르다.
실시예와 비교예에서의 상위점은, 유기 술폰산 담지 후의 실리카 겔의 물성으로서는, 비표면적과 세공 용적 및 미분 세공경의 피크값(표 1)에 있다. 즉 실시예에서는, 비교예에 비해서, 비표면적과 세공 용적이 크고, 또한 미분 세공 용적의 피크가 생기는 세공경(피크 직경)이 작다. 또한 실시예에서는 비교예에 비해서, 미분 세공 용적의 피크의 반치폭이 좁고, 바꾸어 말하면 세공경의 분포가 좁다.
실시예와 비교예의 다음 상위점은, 실록산의 흡착 등온선에 있어서, 저농도역(포화 증기압의 20％ 이하)에서의, 실록산 흡착량이 많은 것에 있다(도 13). 세공의 물성(비표면적, 세공 용적, 세공경의 피크 위치 등)과 실록산 흡착 특성의 차가, 가스 센서의 실록산 내구성에 큰 차이를 부여하고 있다.
도 1은 실시예의 가스 센서의 단면도이다.
도 2는 실시예에서 이용한 MEMS 칩의 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 실록산에 대한 내구성을 나타내는 특성도이다.
도 4는 실시예 2의 실록산에 대한 내구성을 나타내는 특성도이다.
도 5는 실시예 3의 실록산에 대한 내구성을 나타내는 특성도이다.
도 6은 비교예의 실록산 제거제를 이용한 가스 센서의, 실록산에 대한 내구성을 나타내는 특성도이다.
도 7은 비교예의 가스 센서에서의, 실록산이 없는 환경에서의 내구성을 나타내는 특성도이다.
도 8은 실록산에의 피폭 조건을 바꾸었을 때의, 실시예 1, 2 및 비교예의 가스 센서에서의, 실록산 내구성을 나타내는 특성도이다.
도 9는 실시예 1∼3의 질소 가스에의 흡탈착 등온선을 나타내는 특성도이다.
도 10은 실시예 1∼3에서의, 유기 술폰산 담지 전의 실리카 겔의 질소 가스에의 흡탈착 등온선을 나타내는 특성도이다.
도 11은 실시예 1∼3의 세공경 분포를 나타내는 특성도이다.
도 12는 실시예 1∼3에서의, 유기 술폰산 담지 전의 실리카 겔의 세공경 분포를 나타내는 특성도이다.
도 13은 실시예 1∼3및 비교예의 D4 흡착 등온선을 나타내는 특성도이다.
도 14는 실시예 1∼3에서의, 유기 술폰산 담지 전의 실리카 겔의 D4 흡착 등온선을 나타내는 특성도이다.
이하에, 본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예를 나타낸다.
실시예
도 1, 도 2는 실시예에서 이용한 MEMS 가스 센서(2)와 MEMS 칩(4)(센싱 요소)을 나타내고, 필터(18)의 재질 이외의 점에 대해서는, 가스 센서(2)의 구성은 임의이다. 도면 부호 6은 베이스, 7은 핀이며, MEMS 칩(4)의 전극 및 히터는 리드(8)에 의해 핀(7)에 접속된다. 캡(10)이 베이스(6)에 고정되고, 유기 술폰산 담지의 실리카 겔을 포함하는 필터(18)를 수용한다. 도면 부호 12는 필터(18)의 외측 개구, 14는 필터(18)의 내측 개구, 15는 필터(18)를 고정하기 위한 고정 부재이다. 실시예에서는, 필터(18)로부터 실리카의 세분(細粉)이 흘러넘치는 것을 방지하기 위해, 개구(12, 14)를 부직포(16)로 덮는다. 그러나 세분이 흘러넘칠 가능성이 낮은 경우, 부직포(16)는 불필요하다. 또한 부직포(16)를 기체 선택성 투과막 등으로 바꾸어도 좋고, 또한 부직포 대신에 미세한 메쉬의 망으로 바꾸어도 좋다.
캡(10)의 내경을 r(7.7 ㎜), 필터(18)의 충전 높이를 h(2.5 ㎜), 개구(12)의 직경을 φ(4 ㎜), 개구(14)의 직경을 τ(6 ㎜)로 하였다. 또한 필터(18)의 질량은 50 ㎎, 재료의 실리카 겔은 과립형으로 통일하였다. 단 필터의 질량, 실리카 겔의 형태는 임의이다.
도 2에 MEMS 칩(4)을 나타내고, Si 기판(20)에 캐비티(22)가 마련되며, 캐비티(22) 상에 절연성의 지지막(24)이 마련된다. 지지막(24)은, 캐비티(22)를 덮는 다이어프램형의 요소여도, 또는 예컨대 4개의 다리에 의해 지지되는 섬형의 요소여도 좋다. 캐비티(22) 상에서 지지막(24)에 금속 산화물 반도체(25)의 후막이 마련되지만, 금속 산화물 반도체(25)의 구성은 임의이다. 금속 산화물 반도체(25)의 종류는 SnO2, TiO2, WO3, In2O3, ZnO 등 임의이고, Pt, Pd, Au, 그 외의 첨가물을 포함해도 좋다. 지지막(24)에 도시하지 않는 히터막을 마련하고, 금속 산화물 반도체(25)를 동작 온도로 가열한다. 또한 지지막(24)에 도시하지 않는 전극을 마련하고, 금속 산화물 반도체(25)의 저항값을 측정한다. 또한 히터를 전극으로 겸용하고, 히터와 금속 산화물 반도체(25)의 병렬 저항의 값을 출력으로 하여도 좋다.
가스 센서(2)는 이하의 조건으로 구동하였다: 가열 주기 30초, 가열 시간 100 m초, 비가열 시간 29.9초, 최고 가열 온도 450℃. 수소 1000 ppm과 5000 ppm, 메탄 3000 ppm 및 공기 중에서의 금속 산화물 반도체(25)의 저항값[금속 산화물 반도체(25)의 온도는 최고 가열 온도]을 측정하고, 그 추이를 조사하였다. 필터(18)의 종류마다 4개의 가스 센서(2)를 이용하여, 4개의 가스 센서(2)의 평균값을 구하였다. 실록산 피독에 의해 금속 산화물 반도체(25)는 수소 중에서의 저항값이 저하하고, 가스 센서(2)의 출력이 증가한다. 검출 대상 가스는 메탄, 수소에 한정되지 않고 임의이며, 가스 센서(2)의 구동 조건은 임의이다.
p-톨루엔술폰산 수용액에 과립형이며 단일 성분의 실리카 겔을 침지하고, 감압하여 과립의 내부까지 p-톨루엔술폰산 수용액을 침투시켰다. 그 후, 용매의 물을 증발 건고(乾固)시켜, 회수한 고체를 80℃에서 건조시킴으로써, p-톨루엔술폰산 농도가 5 mass％인 p-톨루엔술폰산 담지 실리카를 얻었다.
BET 비표면적 및 세공 용적과 그 분포는, 이하와 같이 하여 측정하였다. 각 시료를 100℃에서 진공 배기한 후, 액체 질소 온도(77K)에서 N2 흡탈착 등온선을 측정하였다. 얻어진 N2 흡착 등온선으로부터 BET 플롯을 산출함으로써, 비표면적을 구하였다. 또한, N2 흡착 등온선으로부터 BJH 플롯을 산출함으로써, 세공 분포와 세공 용적을 구하였다.
D4의 흡착 등온선은, 이하와 같이 하여 측정하였다. 유리 셀에 소정량의 시료를 넣고, 전처리로서 100℃에서 진공 배기를 행하였다. 그 후, 유리 셀 내에 일정량의 D4 증기를 순차 도입하여, 도입압과 평형압(흡착 평형에 달한 후의 압력)으로부터, D4 흡착량을 산출하였다. 각 상대압(평형압을, 실온에 있어서의 D4의 포화 증기압으로 나눈 값)에 있어서의 D4 흡착량(흡착제의 단위 중량당)을 플롯한 그림이, 흡착 등온선이다.
실록산 내구 시험(도 3∼도 6)에서는, 실온에서 상대 습도가 85％ RH 이상, D4 농도가 20 ppm인 분위기 중에서, 필터(18)의 종류마다 각 4개의 가스 센서(2)를 동작시켰다. 도면은 4개의 가스 센서의 평균값을 나타내고 있다. 또한 도 7은 실록산을 포함하지 않는 분위기에서의 비교예의 데이터이다. 도 8의 측정에서는, 실온에서 상습, 또한 D3, D4, D5를 각 30 ppm 포함하는 분위기 중에서, 필터(18)의 종류마다 각 3개의 가스 센서(3)를 동작시켜, 3개의 가스 센서의 평균값을 구하였다. 도 8의 종축은 메탄 3000 ppm 상당의 가스 센서 출력이 되는 수소의 농도(수소 경보 농도)를 나타낸다. 이 농도가 저하하는 것은, 실록산의 영향에 의해 수소 감도가 증가한 것을 나타낸다.
물성이 다른 4종류의 실리카(실시예 1∼3 및 비교예)에 대해서, 유기 술폰산(파라톨루엔술폰산 5 mass％) 담지의 실리카의 비표면적, 세공 용적, 미분 세공 용적의 피크에 대응하는 피크 직경과, 피크 폭에 관한 데이터를 표 1에 나타낸다. 또한 유기 술폰산 담지 전의, 대응하는 데이터를 표 2에 나타낸다. 표 1의 실시예 1∼3과 비교예를 비교하면, 실시예는 비교예보다 비표면적과 세공 용적이 크고, 피크 직경이 작고, 또한 피크 폭을 나타내는 반치 직경도 작다. 즉 실시예의 유기 술폰산 담지의 실리카는, 비교예의 실리카보다, 비표면적이 크고, 균일하며 또한 작은 직경의 세공을 구비한다. 또한 표 1, 표 2로부터, 술폰산의 담지에 의해, 비표면적과 세공 용적이 감소하는 것 및 피크 직경과 반치 직경은 거의 변화하지 않는 것을 알았다.
Figure pct00001
Figure pct00002
파라톨루엔술폰산 담지의 실리카의 질소 흡착 등온선을 도 9에, 담지 전의 흡착 등온선을 도 10에 나타낸다. 파라톨루엔술폰산 담지의 실리카의 세공 직경의 분포를 도 11에, 담지 전의 세공 직경의 분포를 도 12에 나타낸다. 실시예 1∼3에서는, 파라톨루엔술폰산의 담지 전도 담지 후도, 세공경의 분포는 비교예보다 좁고, 또한 세공 직경은 비교예보다 작다. 또한 비교예의 데이터는 표 1에 나타내었다.
도 13은 파라톨루엔술폰산(p-TSA) 담지의 실리카에 대해서, 실시예 1∼3 및 비교예의 D4 흡착 등온선을 나타낸다. 도 14는 파라톨루엔술폰산 담지 전의, 실시예 1∼3의 D4 흡착 등온선을 나타낸다. 또한 도 14에서는, 실시예 3에 대하여 2회 측정을 행하였지만, 결과의 재현성은 매우 높았다. 측정 온도는 22℃, D4의 포화 증기압(P0)은 거의 1 Torr이다.
도 13으로부터, 실시예는, 비교예에 비해서, 상대압(P/P0) 0.2 이하에서의 흡착량이 많은 것을 알았다. 도 14를 도 13과 비교하면, 파라톨루엔술폰산 담지 전의 실리카에서는, D4 흡착량은 실시예 1∼3 사이에서 크게 다르다. 그러나 파라톨루엔술폰산 담지 후의 실리카에서는, 실시예 1∼3의 D4 흡착량은 접근하고 있다.
실록산 피폭에의 내구성을 도 3∼도 7에 나타내고, 이 중, 도 3∼도 5가 실시예 1∼3에 대응하는 실시예, 도 6은 비교예, 도 7은 실록산에 노출되지 않은 참조예(비교예의 실리카를 포함하는 필터를 사용)이다. 이들 도면에서는, 공기(○)와, 수소 1000 ppm(▲), 5000 ppm(△) 및 메탄 3000 ppm(■)의 출력을 나타낸다. 또한 파선의 굵은 횡축은, 메탄 0.3％에의 기준 출력을 나타낸다. 도 3∼도 5(실시예)에서는, 실록산의 영향은 도 6(비교예)에 비해서 훨씬 작다. 또한 도 3∼도 7의 측정은 고습 분위기 중에서 행하고, 만약, 술폰산 때문에 실리카의 세공에 물이 응축하여, 필터의 성능이 저하하는 등의 일이 있어도, 그 영향이 포함되어 있다.
도 8은 D3, D4, D5의 실록산을 각 30 ppm 함유하는 분위기에 대한, 가스 센서(2)의 내구성을 나타낸다. 또한 이 시험에서는, 실시예 1, 2와 비교예를 비교하였다. 이 시험에서는, 실록산 농도를 합계 90 ppm으로 높이고, 또한 D4 이외의 실록산에의 내구성도 반영되도록 하였다. 일반적으로, 실록산과의 접촉에 의해, 금속 산화물 반도체(25)는 수소 중에서의 저항값이 저하한다. 메탄 3000 ppm 중에서의 초기의 저항값까지, 금속 산화물 반도체(25)의 저항값을 저하시키는 수소 농도를 수소 경보 레벨로 한다. 그리고 수소 경보 레벨이 500 ppm까지 저하하기까지의 기간을, 가스 센서(2)의 수명으로 하였다. 실시예에서도 비교예에서도 실록산에 의해 수소 경보 레벨이 저하하지만, 실시예는 비교예의 약 2배의 수명을 나타내었다.
2: 가스 센서 4: MEMS 칩(센싱 요소)
6: 베이스 7: 핀
8: 리드 10: 캡
12, 14: 개구 15: 고정 부재
16: 부직포 18: 필터
20: Si 기판 22: 캐비티
24: 지지막 25: 금속 산화물 반도체
26: 패드

Claims (7)

  1. 실록산 제거 필터와, 상기 필터를 통과한 분위기 중의 가스를 검출하는 센싱 요소를 구비하고 있는, 가스 검출 장치에 있어서,
    상기 필터는 유기 술폰산 담지 실리카를 포함하고, 또한 상기 유기 술폰산 담지 실리카는, 질소 가스 흡착법에 따라 구한 비표면적이 500 ㎡/g 이상 750 ㎡/g 이하, 세공 용적이 0.8 ㎤/g 이상 1.2 ㎤/g 이하, 또한 질소 가스 흡착법에 따라 구한 미분 세공 용적의 피크값의 세공 직경이 4 ㎚ 이상 8 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는, 가스 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유기 술폰산 담지 실리카에는, 미분 세공 용적이 상기 피크값의 1/2이 되는 세공 직경이, 2 ㎚ 미만과, 8 ㎚ 초과이며 또한 12 ㎚ 이하에 존재하는 것을 특징으로 하는, 가스 검출 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유기 술폰산 담지 실리카는, 질소 가스 흡착법에 따라 구한, 비표면적이 550 ㎡/g 이상 750 ㎡/g 이하, 세공 용적이 0.9 ㎤/g 이상 1.2 ㎤/g 이하인 것을 특징으로 하는, 가스 검출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유기 술폰산 담지 실리카는, 질소 가스 흡착법에 따라 구한, 비표면적이 570 ㎡/g 이상 750 ㎡/g 이하, 세공 용적이 0.93 ㎤/g 이상 1.2 ㎤/g 이하인 것을 특징으로 하는, 가스 검출 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 술폰산 담지 실리카는, 295K에서 상대압(D4 압력과 그 포화 증기압의 비)이 적어도 0∼0.6인 범위에서 측정한, D4(옥타메틸시클로테트라실록산)의 흡착 등온선에 있어서, 상대압이 0.2에서의 D4 흡착량이 0.25 m㏖/g 이상 1.5 m㏖/g 이하인 것을 특징으로 하는, 가스 검출 장치.
  6. 실록산 제거 필터에 의해 분위기 중의 가스로부터 실록산 화합물을 제거하고, 상기 필터를 통과한 분위기 중의 가스를 센싱 요소에 의해 검출하는, 가스 검출 방법에 있어서,
    상기 필터는 유기 술폰산 담지 실리카를 포함하고, 또한 상기 유기 술폰산 담지 실리카는, 질소 가스 흡착법에 따라 구한 비표면적이 500 ㎡/g 이상 750 ㎡/g 이하, 세공 용적이 0.8 ㎤/g 이상 1.2 ㎤/g 이하, 또한 질소 가스 흡착법에 따라 구한 미분 세공 용적의 피크값의 세공 직경이 4 ㎚ 이상 8 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는, 가스 검출 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유기 술폰산 담지 실리카에는, 미분 세공 용적이 상기 피크값의 1/2이 되는 세공 직경이, 2 ㎚ 미만과, 8 ㎚ 초과이며 또한 12 ㎚ 이하에 존재하는 것을 특징으로 하는, 가스 검출 방법.
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