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）发现使用各种硝酸盐的元素（Nano_2，Nano_3，Nano_3-BA（NO_3）_2）作为助理相材料对两个NO_2的响应敏感性。然而，发现这些氧气酸在高湿度下的保护特性困难。另一方面，他发现新的助理材料对金属氧化物系统具有很高的NOX敏感性。特别是，CUO，CR_2O_3系统具有较高的NO，NO2敏感性作为氧化物，并且发现响应起始功率显示出与5-200 ppm范围内的浓度相反的良好NERN响应。目前，发现发现NO_2的反应电子（n）n = 1的数量，没有n = 2。约100 ppm的90％响应时间为20至5分钟。此外，在NO_2共存下，氧气浓度变化的电动力没有变化，但是氧气浓度取决于NO，并且反应机制可能明显不同。（2）发现可以合成s骨磁盘和一个no_3zr_2si_2po_ <2po_ <12>的厚膜，可以使用水溶性盐通过SOL-GEL方法在电导率上非常出色。特别是，作为合成条件，发现对pH，临时烤温度和加热温度的控制很重要。他还发现，可以通过优质的nasicon高膜合成上述溶胶和乙二醇。