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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

基本信息

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

项目摘要

(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)The auxiliary phase materials include nitric acid and nitric acid (NaNO_2, NaNO_3, NaNO_3-Ba(NO_3)_2). It is difficult to preserve the acid in high humidity. A new type of auxiliary phase material, metal acid system, has high NOx sensitivity. The sensitivity of CuO, Cr_2O_3 to NO and NO_2 is very high, ranging from 5 ppm to 200ppm. The sensitivity of CuO, Cr_2O_3 to NO_2 is very high. The number of counter electrons n=1, the number of counter electrons n=2, and the number of counter electrons n=1. About 100ppm. 90% response time. 20s. 5 min. In the case of the blue shift of NO_2, the acid concentration changes, and the total electric power changes. (2)Water Solubility: The synthesis of sintered bodies and thick films of NO_3Zr_2Si_2PO_<12>(NASICON) with high conductivity and excellent conductivity by the method of chemical analysis. Special, synthesis conditions, pH, baking temperature, the control of the baking temperature are important The above is a good example of NASICON thick film synthesis.