酸化スズ被覆ウィスカ-のガスセンサへの応用

• Project/Area Number: 06750776
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 化学工学一般
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 前田 英明 九州大学, 工学部, 助手 (60238871)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1994: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 酸化スズ / ウィスカ- / ガスセンサ

Research Abstract

SnO_2粉体を、1)ホウ酸アルミニウムウィスカ-表面へのCVDコーティング、2)NaCl表面にCVDコーティング後、粉砕、洗浄によりSnO_2のみを得る、3)SnCl_4をイオン交換水に供給後中和し、沈殿回収後乾燥、焼成の3通りの方法で調整した。これらの粉体に、バインダーとしてSiO_2を加え担体に塗布し、焼成してセンサ素子とした。センサ感度はエタノールを対象として測定した。
1)で作製した粉体を用いたセンサは、SnO_2の重量分率が40〜45%、CVD温度250℃で最高感度が得られた。エタノール濃度640ppmで各センサ素子について感度の測定を行ったところ、1)及び2)の粉体を用いたセンサ素子は350℃で、3)の粉体を用いたセンサは300℃で最高感度を示した。最も高感度を示したのは3)の粉体を用いたセンサであり、その感度は180であった。全てのセンサ素子について、測定温度を上昇させるにつれて感度の低下がみられたが、1)の粉体を用いたセンサが最も低下が緩やかであり、400℃では3つの素子中で最も高感度を示し、50以上の感度を保っていた。
エタノール濃度を変化させ感度の測定を行ったところ、高濃度領域では3)の粉体を用いたセンサが最も高感度であったが、150ppm以下の低濃度領域になると1)の粉体を用いたセンサが最も高感度を示した。
以上より、SnO_2被覆ホウ酸アルミニウムウィスカ-を用いたセンサは400℃以上の高温と、150ppm以下の低濃度領域において高性能を示すという結果が得られた。