• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

リチウムイオン伝導体を用いた新規な炭酸ガスセンサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 02555163
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機工業化学・無機材料工学
研究機関大阪大学

研究代表者

足立 吟也  大阪大学, 工学部, 教授 (60029080)

研究分担者 松村 喜雄  日本合成ゴム(株), エレクトロニクス研究所, 所長
坂口 裕樹  大阪大学, 工学部, 助手 (00202086)
町田 憲一  大阪大学, 工学部, 助教授 (00157223)
村松 喜雄  日本合成ゴム(株), エレクトロニクス研究所, 所長
今中 信人  大阪大学, 工学部, 助手 (30192503)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
1991年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1990年度: 11,200千円 (直接経費: 11,200千円)
キーワードリチウム / イオン伝導体 / 固体電解質 / 炭酸ガス / センサ / 炭酸ガスセンサ / リチウムイオン伝導体 / 地球温暖化 / 温質効果
研究概要

本研究は、室温でも高いリチウムイオン導電性を有する固体電解質を用いて、小型の炭酸ガスセンサブロ-ブを開発することを目的としている。
固体電解質として、LiTi_2(PO_4)_3+0.2Li_3PO_4焼成体を、検出極としてLi_2CO_3を、参照極としてCaCO_3を用いた濃淡電池型センサを構成し、種々の炭酸ガス濃度に対する起動力変化を測定した。80ppmから1%の濃度範囲で実測値と計算値は良く一致した。また、応答時間は数分以内であった。
このセンサを排煙中等に実装する際に、種々のガスに遭遇するが、これの影響を調べた。NO_2を約100ppm〜450ppm共存させても起電力に影響はなかった。これは操作温度である650℃では硝酸リチウムが分解してしまうためであると思われる。これに対しSO_2では20ppmですでに起電力は低下し、影響があらわれる。これは硫酸リチウムが生成するためである。
次に水蒸気の影響であるが、絶対温度0〜220r/m^3では1000ppm〜1%の炭酸ガスは再現性良く、検出できるが1000ppm以下では起電力は低下した。これは水分と炭酸リチウムとが反応し、水酸化リチウムを生成したためである。
動作温度を650℃から下げるために、電極物質の検索を行った。Li_2CO_3ーK_2CO_3ーHa_2CO_3共融混合物を用いた場合、350℃で炭酸ガス濃度100ppmから1%まで検出可能であった。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] N.Imanaka et al.: "A Carbon Dioxide Gas Sensor Probe Based on a Lithium Ionic Conductor" Chem.Lett.,. 497-500 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Imanaka et al.: "Selective CO_2 Detection with a Lithium Conductor Based Sensor" Chem.Lett.,. 13-16 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Imanaka et al.: "Water Vapor Influence on Carbon Diovide Detection of the Sensor Based on Lithium Conducting Solid Electrolyte" Chem.Lett.,. 1743-1746 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Imanaka et al.: "The Operating Teuperature Lowering for CO_2 Gas Sensor with a Lithium Couducting solid Elecfrolyte" Chem.Lett.,. 103-106 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Imanaka, K. Kawasato, and G. Adachi: "A Carbon Dioxide Gas Sensor Probe Based on a Lithium Ionic Conductor" Chem. Lett.497-500 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Imanaka, K. Kawasato, and G. Adachi: "Selective CO_2 Detection with a Lithium Conductor Based Sensor" Chem. Lett.13-16 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Imanaka, K. Kawasato, and G. Adachi: "Water Vapor Influence on Carbon Dioxide Detection of the Sensor Based on Lithium Conducting Solid Electrolyte." Chem. Lett.1743-1746 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Imanaka, T. Murata, K. Kawasato, and G. Adachi: "The Operating Temperature Lowering for CO_2 Gas Sensor with a Lithium Conducting Solid Electrolyte." Chem. Lett.103-106 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Imanaka,etal: "A Carbon Dioxide Gas Sensor Probe Based on a Lithium Ionic Conductor" Chemistry letters. 497-500 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] N.Imanaka,etal: "Selective CO_2 Detection with a Lithium Conductor Based Sensor" Chemistry Letters. 13-16 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] N.Imanaka,etal: "Water Vapor Influence on Carbon Dioxide Defection of the Sensor Based on Lithium Conducting Solid Electrolyte" Chemistry Letters. 1743-1746 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] N.Imanaka,etal: "The Operating Temporature Lowering for CO_2 Gas Sensor with a Lithium Conducting Solid Electrolyte" 103-106 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuhito Imanaka: "A Carbon Dioxide Gas Probe Based on a Lithium Ionic Conductor" Chem.Lett.,. 497-500 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuhito Imanaka: "Selective CO_2 Detection with a Lithium Conductor Based sensor" Chem.Lett.,. 13-16 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

URL: 

公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi