1987 Fiscal Year Annual Research Report
(Pb^<2+>-Na^+)-β11-アルミナ固体電解質を用いたSO_2ガスセンサーの開発について
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62550494
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| Research Institution | Niihama National College of Technology |
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Principal Investigator |
杉本 榮佑 新居浜工業高等専門学校, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青野 宏道 新居浜工業高等専門学校, 助手 (00184052)
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| Keywords | ベーターアルミナ / 固体電解質 / 亜硫酸ガスセンサー / 固体イオン電導体 |
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| Research Abstract |
本研究では(Pb2+-Na+)-β11-アルミナを新たな固体電解質とし, Pb-S-O系の3相共存試料を参照極とした下記電池によりSO2ガス濃度の測定を行った.
Pt-Ir,Pb-PbO-PbSO_4 4PbO/(Pb^<2+>-Na^+)-β11-アルミナ/SO_2+O_2+SO_3,Pt 図1に9960ppmのSO_2を含有する混合ガスの温度依存性を示す. 測定は950〜1200Kの温度領域で起電力測定を5Run行った. この結果, いずれの場合も非常に再現性のある起電力値が得られ, 理論値とも良く一致する結果を得た. 本研究では, 987ppmSO_2含有の混合ガスについても測定を行っているが, 再現性, 理論値とも同様によく一致する結果を得た.
図2に, 本電池のSO_2濃度依存性を示す. 測定は40〜9960ppmのSO_2濃度領域で行った. その結果, 各濃度とも測定起電力とlog Pso_2(inifial)との間には良い直線関係を得た. しかし40ppm程度の低濃度領域では長時間保持しても平衡がなかなか得られず, この傾向は高温になるにしたがって著しくなるという結果を示した. さらに本研究電池の90%応答では, 40ppm程度の低濃度への希釈には 1.2KSを要するものの, 他の濃度への希釈, 濃縮には0.18KS程度で充分平衡に達することが確認された. 以上, 温度, 濃度の各依存性, 応答性より本センサーの工業的使用は十分可能であると推察される.
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