機能性補助相を用いた高性能窒素酸化物センサの開発

利用功能辅助相开发高性能氮氧化物传感器

• 批准号: 06750851
• 负责人: 清水 陽一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750851/
• 关键词: センサ; 窒素酸化物; 固体電解質; 補助相; NOx; ガスセンサ

(1)補助相材料として、種々の硝酸塩、亜硝酸塩(NaNO_2,NaNO_3,NaNO_3-Ba(NO_3)_2)を補助相に用いた素子がNO、NO_2の両者に対して応答感度を有することがわかった。ただし、これらの含酸素酸塩は高湿度下における保存特性に難点があることがわかった。一方、新しい補助相材料として金属酸化物系が高いNOx感度を有することを見出した。特に酸化物としてCuO,Cr_2O_3系が高いNO,NO2感度を有しており、いずれも5-200ppmの範囲において応答起電力は濃度の対数に比例する良好なネルンスト応答を示すことがわかった。このときNO_2に対しては反応電子数(n)n=1であり、NOに対してはn=2となることがわかった。また、約100ppmに対する90%応答時間は20sから5minであった。さらに、本素子は、NO_2共存下では、酸素濃度変化に対して全く起電力には変化が見られなかったが、NOに対しては酸素濃度依存性があり、反応機構が大幅に異なることがわかった。(2)水溶性塩を用いたゾル-ゲル法により導電性に優れた、NO_3Zr_2Si_2PO_<12>(NASICON)の焼結体ディスク、および厚膜を合成できることがわかった。特に、合成条件として、ゾルのpH、仮焼温度、本焼成温度の制御が重要であることがわかった。また、上述のゾルとエチレングリコールを用いることにより良好なNASICON厚膜を合成できることを見出した。

(1) aid phase materials と し て, kind of 々 の nitric acid salt, 亜 nitric acid salt (NaNO_2, NaNO_3 NaNO_3 - Ba (NO_3) _2) を subsidies phase に using い た son が NO, NO_2 の struck the に し seaborne て 応 を have a sensitivity す る こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder0 ただ, った れら れら, <s:1> acid-containing acid salts における preservation characteristics under high humidity に difficulties がある とがわ とがわ とがわ った った った った った. One party, the new <s:1> subsidy phase material と て metal acidification system が high <s:1> NOx sensitivity を has する とを とを とを observed た. Trevor に acidification content と し て CuO, Cr_2O_3 が high い NO, NO2 sensitivity を have し て お り, い ず れ も 5-200 PPM の van 囲 に お い て 応 answer up power は concentration の number proportion に す seaborne る good な ネ ル ン ス ト 応 answer を shown す こ と が わ か っ た. こ の と き NO_2 に し seaborne て は anti 応 electron number (n), n = 1 で あ り, NO に し seaborne て は n = 2 と な る こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder0, approximately 100ppmに vs. する90%応 response time また 20 seconds ら ら5 minutes であった. さ ら に, under this sub は, NO_2 coexistence で は, concentration of acid element - に し seaborne て く up all power に は variations change が see ら れ な か っ た が, NO に し seaborne て は acid element concentration dependence が あ り 応 institutions and anti が に sharply different な る こ と が わ か っ た. (2) water soluble salt を with い た ゾ ル - ゲ ル method に よ り conductivity に optimal れ た, NO_3Zr_2Si_2PO_ < 12 > (NASICON) の 焼 nexus of contracts デ ィ ス ク, お よ び thick film を synthetic で き る こ と が わ か っ た. に, synthetic conditions, と し て, ゾ ル の pH, 仮 焼 temperature, the temperature of the 焼 into の suppression が important で あ る こ と が わ か っ た. ま た, the above の ゾ ル と エ チ レ ン グ リ コ ー ル を with い る こ と に よ り good な NASICON thick film を synthetic で き る こ と を shows し た.

项目成果

N.Miura: "New Auxiliary Sensing Materials for Solid Electrolyte NO_2 Sensors" Solid State Ionics. 70/71. 572-577 (1994)

N.Miura：“固体电解质NO_2传感器的新型辅助传感材料”固态离子学。