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JP6364356B2 - Gas detection method and gas sensor - Google Patents

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JP6364356B2 JP2015000378A JP2015000378A JP6364356B2 JP 6364356 B2 JP6364356 B2 JP 6364356B2 JP 2015000378 A JP2015000378 A JP 2015000378A JP 2015000378 A JP2015000378 A JP 2015000378A JP 6364356 B2 JP6364356 B2 JP 6364356B2
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貴文 赤松
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伊豆 典哉
伊豆  典哉
申 ウソク
申  ウソク
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Description

本発明は、ガスの検知方法及びガスセンサに関する。   The present invention relates to a gas detection method and a gas sensor.

メチルメルカプタン等のメルカプタン及び硫化水素は、悪臭の原因となる物質として考えられており、メルカプタン又は硫化水素が大気中に放出されることによって、様々な問題が発生する。メルカプタン及び硫化水素は、臭覚閾値がppbオーダーであるため、臭気を測定するためには、メルカプタン及び硫化水素に対する感度の高いガスセンサが求められる。   Mercaptans such as methyl mercaptan and hydrogen sulfide are considered as substances that cause malodors, and various problems occur when mercaptans or hydrogen sulfide are released into the atmosphere. Since mercaptan and hydrogen sulfide have an odor threshold value on the order of ppb, a gas sensor with high sensitivity to mercaptan and hydrogen sulfide is required to measure odor.

特許文献1には、ガス感応部と、ガス感応部の電気抵抗値を検出する検出電極とを備え、ガス感応部の電気抵抗変化に基づき、被検知ガスを検知するガス検知素子が開示されている。このとき、ガス感応部は酸化セリウムを主成分として構成してあり、被検知ガスは含酸素有機化合物及び含硫黄化合物のうちの少なくともいずれかのガスである。   Patent Document 1 discloses a gas detection element that includes a gas sensitive part and a detection electrode that detects an electric resistance value of the gas sensitive part, and detects a gas to be detected based on a change in electric resistance of the gas sensitive part. Yes. At this time, the gas sensitive part is composed mainly of cerium oxide, and the gas to be detected is at least one of an oxygen-containing organic compound and a sulfur-containing compound.

特開2010−2335号公報JP 2010-2335 A

しかしながら、被検知ガスを検知する際に、空気に含まれる水素の影響を抑制することが望まれている。   However, it is desired to suppress the influence of hydrogen contained in the air when detecting the gas to be detected.

本発明の一態様は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、メルカプタン及び硫化水素に対する感度が高く、水素に対する感度が低いガスの検知方法及びガスセンサを提供することを目的とする。   An object of one embodiment of the present invention is to provide a gas detection method and a gas sensor that have high sensitivity to mercaptans and hydrogen sulfide and low sensitivity to hydrogen in view of the problems of the above-described conventional technology.

本発明の一態様は、ガスセンサを用いてガスを検知する方法であって、前記ガスセンサは、ガス感応層及び該ガス感応層の電気抵抗を検出する電極を有し、前記ガス感応層は、酸化チタン及び/又は酸化セリウムと、酸化バナジウムとを含み、酸化チタン及び/又は酸化セリウムの含有量が50質量%以上99質量%以下であり、酸化バナジウムの含有量が1質量%以上15質量%以下であり、前記ガスは、メルカプタン又は硫化水素である。   One aspect of the present invention is a method for detecting a gas using a gas sensor, the gas sensor including a gas sensitive layer and an electrode for detecting an electrical resistance of the gas sensitive layer, wherein the gas sensitive layer is oxidized. It contains titanium and / or cerium oxide and vanadium oxide, the content of titanium oxide and / or cerium oxide is 50 mass% or more and 99 mass% or less, and the content of vanadium oxide is 1 mass% or more and 15 mass% or less. And the gas is mercaptan or hydrogen sulfide.

本発明の一態様は、メルカプタン又は硫化水素の検知に用いられるガスセンサであって、ガス感応層及び該ガス感応層の電気抵抗を検出する電極を有し、前記ガス感応層は、酸化チタン及び/又は酸化セリウムと、酸化バナジウムとを含み、酸化チタン及び/又は酸化セリウムの含有量が50質量%以上99質量%以下であり、酸化バナジウムの含有量が1質量%以上15質量%以下である。

One aspect of the present invention is a gas sensor used for detection of mercaptan or hydrogen sulfide, which includes a gas-sensitive layer and an electrode that detects electric resistance of the gas-sensitive layer, and the gas-sensitive layer includes titanium oxide and / or Or it contains cerium oxide and vanadium oxide , the content of titanium oxide and / or cerium oxide is 50 mass% or more and 99 mass% or less, and the content of vanadium oxide is 1 mass% or more and 15 mass% or less.

本発明の一態様によれば、メルカプタン及び硫化水素に対する感度が高く、水素に対する感度が低いガスの検知方法及びガスセンサを提供することができる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a gas detection method and a gas sensor that have high sensitivity to mercaptans and hydrogen sulfide and low sensitivity to hydrogen.

ガス感応層が形成される前のガスセンサの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the gas sensor before a gas sensitive layer is formed. ガスセンサの一例を示す表面図である。It is a surface view which shows an example of a gas sensor. 図2のガスセンサのA−A’線における断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section in the A-A 'line | wire of the gas sensor of FIG. 図2のガス感応層の電気抵抗が変化するメカニズムを説明する図である。It is a figure explaining the mechanism in which the electrical resistance of the gas sensitive layer of FIG. 2 changes. 実施例3のガスセンサをメチルメルカプタンを含む合成空気に曝露した場合のガス感応層の電気抵抗を示す図である。It is a figure which shows the electrical resistance of the gas sensitive layer at the time of exposing the gas sensor of Example 3 to the synthetic air containing methyl mercaptan. 実施例3のガスセンサを硫化水素を含む合成空気に曝露した場合のガス感応層の電気抵抗を示す図である。It is a figure which shows the electrical resistance of the gas sensitive layer at the time of exposing the gas sensor of Example 3 to the synthetic air containing hydrogen sulfide. 実施例3のガスセンサを水素を含む合成空気に曝露した場合のガス感応層の電気抵抗を示す図である。It is a figure which shows the electrical resistance of the gas sensitive layer at the time of exposing the gas sensor of Example 3 to the synthetic air containing hydrogen.

次に、本発明を実施するための形態を説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated.

ガスの検知方法は、ガスセンサを用いてガスを検知する方法である。このとき、ガスセンサは、ガス感応層及びガス感応層の電気抵抗を検出する電極を有し、ガスは、メルカプタン又は硫化水素である。   The gas detection method is a method of detecting gas using a gas sensor. At this time, the gas sensor has a gas sensitive layer and an electrode for detecting the electric resistance of the gas sensitive layer, and the gas is mercaptan or hydrogen sulfide.

メルカプタンとしては、特に限定されないが、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、イソプロピルメルカプタン、n−プロピルメルカプタン等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a mercaptan, Methyl mercaptan, ethyl mercaptan, isopropyl mercaptan, n-propyl mercaptan, etc. are mentioned.

次に、図1〜図3を用いて、ガスセンサの構成について説明する。   Next, the configuration of the gas sensor will be described with reference to FIGS.

図1に、ガス感応層が形成される前のガスセンサの一例を示す。なお、図1(a)及び(b)は、それぞれ表面図及び裏面図である。   FIG. 1 shows an example of a gas sensor before the gas sensitive layer is formed. 1A and 1B are a front view and a back view, respectively.

基板1の表面に、ガス感応層の電気抵抗を検出する櫛歯電極2及び櫛歯電極3が形成されている(図1(a)参照)。一方、基板1の裏面に、ヒータ4が形成されている(図1(b)参照)。   Comb electrodes 2 and comb electrodes 3 for detecting the electric resistance of the gas sensitive layer are formed on the surface of the substrate 1 (see FIG. 1A). On the other hand, a heater 4 is formed on the back surface of the substrate 1 (see FIG. 1B).

基板1としては、耐熱性及び絶縁性を有していれば、特に限定されないが、アルミナ、ジルコニア等のセラミック基板、熱酸化膜付のシリコン基板等が挙げられる。   The substrate 1 is not particularly limited as long as it has heat resistance and insulation, and examples thereof include a ceramic substrate such as alumina and zirconia, a silicon substrate with a thermal oxide film, and the like.

櫛歯電極2及び櫛歯電極3を構成する材料としては、電気伝導性を有していれば、特に限定されないが、白金、金等が挙げられる。   Although it will not specifically limit as a material which comprises the comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3 if it has electrical conductivity, Platinum, gold | metal | money, etc. are mentioned.

櫛歯電極2及び櫛歯電極3は、対向するように配置されている。   The comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3 are arranged so as to face each other.

櫛歯電極2及び櫛歯電極3の間の距離は、通常、50〜700μmであり、100〜500μmであることが好ましい。   The distance between the comb electrode 2 and the comb electrode 3 is usually 50 to 700 μm, and preferably 100 to 500 μm.

櫛歯電極2及び櫛歯電極3の形成方法としては、特に限定されないが、スクリーン印刷法、スパッタリング法、真空蒸着法等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a formation method of the comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3, Screen printing method, sputtering method, a vacuum evaporation method, etc. are mentioned.

なお、ガス感応層の電気抵抗を検出する電極としては、櫛歯電極に限定されず、平面電極等を用いてもよい。   In addition, as an electrode which detects the electrical resistance of a gas sensitive layer, it is not limited to a comb-tooth electrode, You may use a plane electrode etc.

ヒータ4を構成する材料としては、抵抗加熱によりガス感応層を加熱することが可能であれば、特に限定されないが、白金等が挙げられる。   The material constituting the heater 4 is not particularly limited as long as the gas sensitive layer can be heated by resistance heating, and platinum and the like can be cited.

ガス感応層を加熱する温度は、通常、300〜500℃であり、300〜450℃であることが好ましい。ガス感応層を加熱する温度が300℃以上であることにより、ガスセンサ10のメルカプタン及び硫化水素に対する感度をさらに高くすることができ、500℃以下であることにより、ガスセンサの性能の劣化を抑制することができる。   The temperature at which the gas sensitive layer is heated is usually 300 to 500 ° C, preferably 300 to 450 ° C. When the temperature at which the gas sensitive layer is heated is 300 ° C. or higher, the sensitivity of the gas sensor 10 to mercaptan and hydrogen sulfide can be further increased, and when the temperature is 500 ° C. or lower, deterioration of the performance of the gas sensor is suppressed. Can do.

なお、ガス感応層を加熱する方法は、抵抗加熱により加熱する方法に限定されず、電気炉等の外部加熱により加熱する方法等であってもよい。   In addition, the method of heating a gas sensitive layer is not limited to the method of heating by resistance heating, The method of heating by external heating, such as an electric furnace, etc. may be sufficient.

図2に、ガスセンサの一例を示す。   FIG. 2 shows an example of a gas sensor.

ガスセンサ10は、櫛歯電極2及び櫛歯電極3を覆うようにして、ガス感応層5が形成されている。   In the gas sensor 10, the gas sensitive layer 5 is formed so as to cover the comb electrode 2 and the comb electrode 3.

なお、ガス感応層5の形状及びサイズは、特に限定されない。   The shape and size of the gas sensitive layer 5 are not particularly limited.

図3に、ガスセンサ10のA−A’線における断面を示す。   In FIG. 3, the cross section in the A-A 'line | wire of the gas sensor 10 is shown.

ガス感応層5は、櫛歯電極2及び櫛歯電極3との接触面積を十分に確保するため、櫛歯電極2及び櫛歯電極3の間の空間を充填するようにして、形成されていることが好ましい。   The gas sensitive layer 5 is formed so as to fill a space between the comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3 in order to ensure a sufficient contact area with the comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3. It is preferable.

ガス感応層5は、酸化チタン(TiO)及び/又は酸化セリウム(CeO)と、酸化バナジウム(V)とを含み、酸化タングステン(WO)をさらに含んでいてもよい。 The gas sensitive layer 5 contains titanium oxide (TiO 2 ) and / or cerium oxide (CeO 2 ) and vanadium oxide (V 2 O 5 ), and may further contain tungsten oxide (WO 3 ).

ガス感応層5中の酸化チタン及び/又は酸化セリウムの含有量は、50〜99質量%であり、50〜97質量%であることが好ましい。ガス感応層5中の酸化チタン及び/又は酸化セリウムの含有量が50質量%未満であると、ガスセンサ10の水素に対する感度が高くなり、99質量%を超えると、ガス感応層5の電気抵抗が大きくなる。   The content of titanium oxide and / or cerium oxide in the gas sensitive layer 5 is 50 to 99% by mass, and preferably 50 to 97% by mass. When the content of titanium oxide and / or cerium oxide in the gas sensitive layer 5 is less than 50% by mass, the sensitivity of the gas sensor 10 to hydrogen increases, and when it exceeds 99% by mass, the electric resistance of the gas sensitive layer 5 increases. growing.

ガス感応層5中の酸化バナジウムの含有量は、1〜15質量%であり、1.5〜10質量%であることが好ましく、3〜10質量%であることがさらに好ましい。ガス感応層5中の酸化バナジウムの含有量が1質量%未満であると、ガスセンサ10の水素に対する感度が高くなり、15質量%を超えると、ガスセンサ10のメルカプタン及び硫化水素に対する感度が低くなる。   The content of vanadium oxide in the gas sensitive layer 5 is 1 to 15% by mass, preferably 1.5 to 10% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass. When the content of vanadium oxide in the gas sensitive layer 5 is less than 1% by mass, the sensitivity of the gas sensor 10 to hydrogen increases, and when it exceeds 15% by mass, the sensitivity of the gas sensor 10 to mercaptan and hydrogen sulfide decreases.

ガス感応層5中の酸化タングステンの含有量は、通常、49質量%以下であり、45質量%以下であることが好ましい。ガス感応層5中の酸化タングステンの含有量が49質量%以下であることにより、ガスセンサ10の水素に対する感度がさらに低くなる。   The content of tungsten oxide in the gas sensitive layer 5 is usually 49% by mass or less, and preferably 45% by mass or less. When the content of tungsten oxide in the gas sensitive layer 5 is 49% by mass or less, the sensitivity of the gas sensor 10 to hydrogen is further reduced.

酸化チタンの市販品としては、AEROXIDE TiO P25(日本エアロジル社製)、TiOナノ粉末(シグマ アルドリッチ社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available titanium oxide include AEROXIDE TiO 2 P25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), TiO 2 nanopowder (manufactured by Sigma Aldrich Co., Ltd.) and the like.

酸化セリウムの市販品としては、コアシェル型セリアナノ粒子(北興化学工業社製)、CeOナノ粉末(シグマ アルドリッチ社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available products of cerium oxide include core-shell ceria nanoparticles (made by Hokuko Chemical Co., Ltd.), CeO 2 nanopowder (made by Sigma Aldrich), and the like.

酸化バナジウムの原料の市販品としては、NHVO(シグマ アルドリッチ社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available vanadium oxide materials include NH 4 VO 3 (manufactured by Sigma Aldrich).

酸化タングステンの原料の市販品としては、(NH10(W・xHO(シグマ アルドリッチ社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available tungsten oxide raw materials include (NH 4 ) 10 H 2 (W 2 O 7 ) 6 · xH 2 O (manufactured by Sigma Aldrich).

酸化バナジウム及び酸化タングステンは、ナノサイズの粒子であることが好ましい。これにより、粉末の表面積が増大し、ガス感応層5のガスと反応する面積が増加する。   Vanadium oxide and tungsten oxide are preferably nano-sized particles. Thereby, the surface area of powder increases and the area which reacts with the gas of the gas sensitive layer 5 increases.

酸化バナジウム及び酸化タングステンは、酸化チタン及び/又は酸化セリウムの表面に均質に分散していることが好ましい。具体的には、酸化チタン及び/又は酸化セリウムを水中に分散させた後、タングステン成分及びバナジウム成分を含む溶液を注ぎ込み、スターラー等を用いて撹拌しながら、水を蒸発させ、焼成して金属酸化物の粉末を作製することが好ましい。   Vanadium oxide and tungsten oxide are preferably uniformly dispersed on the surface of titanium oxide and / or cerium oxide. Specifically, after titanium oxide and / or cerium oxide is dispersed in water, a solution containing a tungsten component and a vanadium component is poured, while stirring using a stirrer or the like, the water is evaporated and baked to oxidize the metal. It is preferable to produce a powder of the product.

ガス感応層5は、貴金属触媒をさらに含んでいてもよい。これにより、ガスセンサ10のメルカプタン及び硫化水素に対する感度をさらに向上させることができる。   The gas sensitive layer 5 may further contain a noble metal catalyst. Thereby, the sensitivity with respect to the mercaptan and hydrogen sulfide of the gas sensor 10 can further be improved.

貴金属触媒を構成する元素としては、特に限定されないが、白金、金、パラジウム、銀等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as an element which comprises a noble metal catalyst, Platinum, gold | metal | money, palladium, silver etc. are mentioned.

ガス感応層5は、酸化スズ(IV)等の上記以外の金属酸化物をさらに含んでいてもよい。   The gas sensitive layer 5 may further contain a metal oxide other than the above, such as tin (IV) oxide.

ガス感応層5は、実質的に金属酸化物からなることが好ましい。   The gas sensitive layer 5 is preferably substantially made of a metal oxide.

ガス感応層5の形成方法としては、特に限定されないが、上記の金属酸化物の粉末、又は、酸化チタン及び/又は酸化セリウムと、酸化バナジウムと、酸化タングステンとを含む粉末と、バインダーと、有機溶剤とを混合したペーストを塗布した後、焼成する方法等が挙げられる。   The method for forming the gas sensitive layer 5 is not particularly limited. However, the above metal oxide powder, or a powder containing titanium oxide and / or cerium oxide, vanadium oxide, and tungsten oxide, a binder, and an organic material. Examples include a method of baking after applying a paste mixed with a solvent.

焼成温度は、通常、300〜800℃であり、500〜750℃であることが好ましく、700℃付近であることが特に好ましい。   The firing temperature is usually 300 to 800 ° C, preferably 500 to 750 ° C, and particularly preferably around 700 ° C.

バインダーとしては、特に限定されないが、セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。   The binder is not particularly limited, and examples thereof include cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and the like.

有機溶剤としては、特に限定されないが、トルエン、キシレン、ターピネオール、エチレングリコール等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as an organic solvent, Toluene, xylene, terpineol, ethylene glycol, etc. are mentioned.

ガスセンサ10は、ガス感応層5にメルカプタン又は硫化水素が接触すると、ガス感応層5の電気抵抗が変化するため、ガスを検知することができる。   When the mercaptan or hydrogen sulfide contacts the gas sensitive layer 5, the gas sensor 10 can detect gas because the electric resistance of the gas sensitive layer 5 changes.

図4を用いて、ガス感応層5の電気抵抗が変化するメカニズムを説明する。   The mechanism by which the electric resistance of the gas sensitive layer 5 changes will be described with reference to FIG.

櫛歯電極2及び櫛歯電極3の間に、ガス感応層5を構成する金属酸化物の粉末5aがX(X=4)個並んでいると仮定する。このとき、櫛歯電極2及び櫛歯電極3の電気抵抗をRe、金属酸化物の粉末5aの粒界抵抗をRb、金属酸化物の粉末5aと櫛歯電極2及び櫛歯電極3の間の界面抵抗をRiとすると、2端子法により測定されるガス感応層5の電気抵抗Rは、式
R=2Re+2Ri+(X−1)Rb
で表される。次に、ガスセンサ10をメルカプタン又は硫化水素に曝露すると、金属酸化物の粉末5aの格子酸素が消費され、格子酸素の電子が金属酸化物の粉末5aに戻される。金属酸化物の粉末5aは、n型半導体であるため、電子が戻ることでキャリア数が増え、ガス感応層5の電気抵抗Rが小さくなる。ここで、Reは、雰囲気によらず、一定であることから、RiとRbが小さくなる。このように、ガスセンサ10をメルカプタン又は硫化水素に曝露することにより、ガス感応層5の電気抵抗Rが変化するため、メルカプタン又は硫化水素を検知することができる。
It is assumed that X (X = 4) metal oxide powders 5a constituting the gas sensitive layer 5 are arranged between the comb electrode 2 and the comb electrode 3. At this time, the electrical resistance of the comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3 is Re, the grain boundary resistance of the metal oxide powder 5a is Rb, and the metal oxide powder 5a is connected between the comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3. When the interface resistance is Ri, the electric resistance R of the gas sensitive layer 5 measured by the two-terminal method is expressed by the formula R = 2Re + 2Ri + (X−1) Rb.
It is represented by Next, when the gas sensor 10 is exposed to mercaptan or hydrogen sulfide, the lattice oxygen of the metal oxide powder 5a is consumed, and the electrons of the lattice oxygen are returned to the metal oxide powder 5a. Since the metal oxide powder 5a is an n-type semiconductor, the number of carriers is increased by returning electrons, and the electric resistance R of the gas sensitive layer 5 is reduced. Here, since Re is constant regardless of the atmosphere, Ri and Rb are small. Thus, since the electric resistance R of the gas sensitive layer 5 changes by exposing the gas sensor 10 to mercaptan or hydrogen sulfide, mercaptan or hydrogen sulfide can be detected.

ガスセンサ10のメルカプタン又は硫化水素に対する感度は、メルカプタン又は硫化水素に曝露されている場合のガス感応層5の電気抵抗Rgに対する空気に曝露されている場合のガス感応層5の電気抵抗Raの比Ra/Rgであり、ガスセンサの性能の一つの指標とすることができる。ガスセンサ10のメルカプタン又は硫化水素に対する感度は、通常、メルカプタン又は硫化水素の濃度に比例して増加する。このため、ガスセンサ10のメルカプタン又は硫化水素に対する感度から、メルカプタン又は硫化水素の濃度を測定することができる。   The sensitivity of the gas sensor 10 to mercaptan or hydrogen sulfide is the ratio Ra of the electrical resistance Ra of the gas sensitive layer 5 when exposed to air to the electrical resistance Rg of the gas sensitive layer 5 when exposed to mercaptan or hydrogen sulfide. / Rg, which can be an index of the performance of the gas sensor. The sensitivity of the gas sensor 10 to mercaptan or hydrogen sulfide usually increases in proportion to the concentration of mercaptan or hydrogen sulfide. For this reason, the concentration of mercaptan or hydrogen sulfide can be measured from the sensitivity of the gas sensor 10 to mercaptan or hydrogen sulfide.

ガスセンサ10は、低濃度から高濃度までのメルカプタン及び硫化水素を検知することができる。   The gas sensor 10 can detect mercaptans and hydrogen sulfide from a low concentration to a high concentration.

ガスセンサ10の750ppmの水素に対する感度は、通常、1.20以下であり、1.08以下であることが好ましい。このため、750ppmの水素が共存する雰囲気においても、水素に阻害されることなく、メルカプタン及び硫化水素を検知することができる。   The sensitivity of the gas sensor 10 to 750 ppm of hydrogen is usually 1.20 or less, and preferably 1.08 or less. For this reason, even in an atmosphere where 750 ppm of hydrogen coexists, mercaptan and hydrogen sulfide can be detected without being inhibited by hydrogen.

ガスセンサ10は、ガス感応層5を加熱する温度を調整することにより、メルカプタンに対する感度を硫化水素に対する感度よりも高くしたり、メルカプタンに対する感度を硫化水素に対する感度よりも低くしたりすることができる。   By adjusting the temperature at which the gas sensitive layer 5 is heated, the gas sensor 10 can make the sensitivity to mercaptan higher than the sensitivity to hydrogen sulfide or make the sensitivity to mercaptan lower than the sensitivity to hydrogen sulfide.

このため、硫化水素に対する感度よりもメルカプタンに対する感度が高いガスセンサ10と、硫化水素に対する感度よりもメルカプタンに対する感度が低いガスセンサ10を、メルカプタン及び硫化水素が共存する雰囲気に設置すると、メルカプタン及び硫化水素の濃度を測定することもできる。   Therefore, if the gas sensor 10 having higher sensitivity to mercaptan than the sensitivity to hydrogen sulfide and the gas sensor 10 having lower sensitivity to mercaptan than the sensitivity to hydrogen sulfide are installed in an atmosphere in which mercaptan and hydrogen sulfide coexist, The concentration can also be measured.

ガスセンサ10は、500ppb以上のメルカプタン及び硫化水素を検知することができる。   The gas sensor 10 can detect mercaptan and hydrogen sulfide of 500 ppb or more.

ガスセンサ10は、生体ガス中に含まれるメルカプタン及び硫化水素の検知器、簡易検査装置等に適用することができる。   The gas sensor 10 can be applied to a detector of mercaptan and hydrogen sulfide contained in a biological gas, a simple inspection device, and the like.

次に、実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、実施例により限定されない。なお、部は、質量部を意味する。   Next, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to the examples. In addition, a part means a mass part.

[実施例1]
6.35mm×50.8mm×635μmのアルミナ製の基板1(弘陽精工社製)の表面に、白金ペーストTR−7091T(田中貴金属工業社製)をスクリーン印刷した後、1400℃で2時間焼成し、櫛歯電極2及び櫛歯電極3を形成した。櫛歯電極2及び櫛歯電極3は、幅が100μmであり、櫛歯電極2及び櫛歯電極3の間の距離が100μmであり、5.3mm×6.3mmの領域に形成した。次に、基板1の裏面に、PtペーストTR−7091T(田中貴金属工業社製)をスクリーン印刷した後、1400℃で2時間焼成し、ヒータ4を形成した(図1参照)。
[Example 1]
A platinum paste TR-7091T (manufactured by Tanaka Kikinzoku Kogyo Co., Ltd.) is screen-printed on the surface of a 6.35 mm × 50.8 mm × 635 μm alumina substrate 1 (manufactured by Koyo Seiko Co., Ltd.), followed by firing at 1400 ° C. for 2 hours. The comb electrode 2 and the comb electrode 3 were formed. The comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3 had a width of 100 μm, and the distance between the comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3 was 100 μm, and was formed in a region of 5.3 mm × 6.3 mm. Next, Pt paste TR-7091T (manufactured by Tanaka Kikinzoku Kogyo Co., Ltd.) was screen-printed on the back surface of the substrate 1 and then baked at 1400 ° C. for 2 hours to form a heater 4 (see FIG. 1).

酸化バナジウムの原料としてのNHVO(シグマ アルドリッチ社製)、酸化チタンとしてのAEROXIDE TiO P25(日本エアロジル社製)、酸化タングステンの原料としての(NH10(W・xHO(シグマ アルドリッチ社製)を混合して、混合粉末を得た。このとき、酸化バナジウム、酸化チタン及び酸化タングステンの質量比が3:87:10となるように、酸化バナジウムの原料、酸化チタン及び酸化タングステンの原料を混合した。 NH 4 VO 3 (manufactured by Sigma Aldrich) as a raw material of vanadium oxide, AEROXIDE TiO 2 P25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) as titanium oxide, (NH 4 ) 10 H 2 (W 2 O 7 as a raw material of tungsten oxide) ) 6 · xH 2 O (manufactured by Sigma Aldrich) was mixed to obtain a mixed powder. At this time, the raw material of vanadium oxide, the raw material of titanium oxide, and tungsten oxide were mixed so that the mass ratio of vanadium oxide, titanium oxide, and tungsten oxide might be 3:87:10.

混合粉末60部及びエチルセルロース(シグマ アルドリッチ社製)とターピネオールを1:9の質量比で混合したビヒクル40部を混合し、ペーストを得た。   A paste was obtained by mixing 60 parts of the mixed powder and 40 parts of a vehicle in which ethyl cellulose (manufactured by Sigma Aldrich) and terpineol were mixed at a mass ratio of 1: 9.

得られたペーストを、櫛歯電極2及び櫛歯電極3上に塗布した後、焼成炉を用いて700℃で焼成してガス感応層5を形成し、ガスセンサ10を得た。   After apply | coating the obtained paste on the comb-tooth electrode 2 and the comb-tooth electrode 3, it baked at 700 degreeC using the baking furnace, the gas sensitive layer 5 was formed, and the gas sensor 10 was obtained.

ガスセンサ10を試料ホルダーに設置した後、ヒータ5に通電し、ガス感応層5が300℃になるように抵抗加熱により加熱した。窒素と酸素を体積比4:1で混合した合成空気を、200mL/minの流量で試料ホルダーに流し、ガス感応層5の電気抵抗を測定した。ガス感応層5の電気抵抗は、2700型多チャンネルデジタルマルチメータDMM(ケースレーインスツルメンツ社製)を用いて、2端子法により10秒間隔で測定した。このとき、ガス感応層5の電気抵抗が安定してから1時間後のガス感応層5の電気抵抗をRaとした。次に、メチルメルカプタン標準ガス(大陽日酸社製)を窒素に導入した後、メチルメルカプタン標準ガスが導入された窒素と酸素を体積比4:1で混合した合成空気を、200mL/minの流量で試料ホルダーに流し、上記と同様にして、ガス感応層5の電気抵抗を測定した。このとき、合成空気中のメチルメルカプタンの濃度を50ppbとし、合成空気を試料ホルダーに1時間流した後のガス感応層5の電気抵抗をRgとした。さらに、窒素と酸素を体積比4:1で混合した合成空気を、200mL/minの流量で試料ホルダーに流し、ガス感応層5の電気抵抗を測定した。次に、合成空気中のメチルメルカプタンの濃度を250ppbに変更した以外は、上記と同様にして、ガス感応層5の電気抵抗Rgを測定した。さらに、窒素と酸素を体積比4:1で混合した合成空気を、200mL/minの流量で試料ホルダーに流し、ガス感応層5の電気抵抗を測定した。次に、合成空気中のメチルメルカプタンの濃度を500ppbに変更した以外は、上記と同様にして、ガス感応層5の電気抵抗Rgを測定した。   After the gas sensor 10 was installed in the sample holder, the heater 5 was energized and heated by resistance heating so that the gas sensitive layer 5 became 300 ° C. Synthetic air in which nitrogen and oxygen were mixed at a volume ratio of 4: 1 was passed through the sample holder at a flow rate of 200 mL / min, and the electric resistance of the gas sensitive layer 5 was measured. The electric resistance of the gas sensitive layer 5 was measured at intervals of 10 seconds by a two-terminal method using a 2700 type multichannel digital multimeter DMM (manufactured by Keithley Instruments). At this time, the electric resistance of the gas sensitive layer 5 one hour after the electric resistance of the gas sensitive layer 5 was stabilized was defined as Ra. Next, after introducing methyl mercaptan standard gas (manufactured by Taiyo Nippon Sanso Co., Ltd.) into nitrogen, synthetic air in which nitrogen and oxygen into which methyl mercaptan standard gas was introduced was mixed at a volume ratio of 4: 1 was added at 200 mL / min. The sample was passed through the sample holder at a flow rate, and the electric resistance of the gas sensitive layer 5 was measured in the same manner as described above. At this time, the concentration of methyl mercaptan in the synthetic air was 50 ppb, and the electric resistance of the gas sensitive layer 5 after flowing synthetic air through the sample holder for 1 hour was Rg. Furthermore, synthetic air in which nitrogen and oxygen were mixed at a volume ratio of 4: 1 was passed through the sample holder at a flow rate of 200 mL / min, and the electrical resistance of the gas sensitive layer 5 was measured. Next, the electric resistance Rg of the gas sensitive layer 5 was measured in the same manner as above except that the concentration of methyl mercaptan in the synthetic air was changed to 250 ppb. Furthermore, synthetic air in which nitrogen and oxygen were mixed at a volume ratio of 4: 1 was passed through the sample holder at a flow rate of 200 mL / min, and the electrical resistance of the gas sensitive layer 5 was measured. Next, the electric resistance Rg of the gas sensitive layer 5 was measured in the same manner as above except that the concentration of methyl mercaptan in the synthetic air was changed to 500 ppb.

メチルメルカプタン標準ガス(大陽日酸社製)の代わりに、硫化水素標準ガス(大陽日酸社製)を用いた以外は、上記と同様にして、ガス感応層5の電気抵抗Rgを測定した。   The electrical resistance Rg of the gas sensitive layer 5 was measured in the same manner as above except that a hydrogen sulfide standard gas (manufactured by Taiyo Nippon Sanso) was used instead of the methyl mercaptan standard gas (manufactured by Taiyo Nippon Sanso). did.

メチルメルカプタン標準ガス(大陽日酸社製)の代わりに、水素標準ガス(大陽日酸社製)を用い、合成空気中の水素の濃度を250ppb、500ppb及び750ppbから250ppm、500ppm及び750ppmに変更した以外は、上記と同様にして、ガス感応層5の電気抵抗Rgを測定した。   Instead of methyl mercaptan standard gas (manufactured by Taiyo Nippon Sanso), hydrogen standard gas (manufactured by Taiyo Nippon Sanso) is used, and the concentration of hydrogen in the synthesis air is increased from 250 ppb, 500 ppb and 750 ppb to 250 ppm, 500 ppm and 750 ppm. The electrical resistance Rg of the gas sensitive layer 5 was measured in the same manner as above except that the change was made.

ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを算出した。   The sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 for methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was calculated.

[実施例2]
ガス感応層5が350℃になるように抵抗加熱により加熱した以外は、実施例1と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 2]
The sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 with respect to methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined in the same manner as in Example 1 except that the gas sensitive layer 5 was heated by resistance heating so as to be 350 ° C.

[実施例3]
ガス感応層5が400℃になるように抵抗加熱により加熱した以外は、実施例1と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 3]
The sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 with respect to methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined in the same manner as in Example 1 except that the gas sensitive layer 5 was heated by resistance heating so that the temperature became 400 ° C.

図5〜7に、ガスセンサをメチルメルカプタン、硫化水素又は水素を含む合成空気に曝露した場合のガス感応層5の電気抵抗を示す。図5、6から、ガスセンサ10をメチルメルカプタン又は硫化水素を含む合成空気に曝露すると、ガス感応層5の電気抵抗が減少し、ガスセンサ10をメチルメルカプタン又は硫化水素を含まない合成空気に曝露すると、ガス感応層5の電気抵抗が戻ることがわかる。   5-7 shows the electrical resistance of the gas sensitive layer 5 when the gas sensor is exposed to synthetic air containing methyl mercaptan, hydrogen sulfide or hydrogen. 5 and 6, when the gas sensor 10 is exposed to synthetic air containing methyl mercaptan or hydrogen sulfide, the electrical resistance of the gas sensitive layer 5 decreases, and when the gas sensor 10 is exposed to synthetic air not containing methyl mercaptan or hydrogen sulfide, It turns out that the electrical resistance of the gas sensitive layer 5 returns.

[実施例4]
ガス感応層5が450℃になるように抵抗加熱により加熱した以外は、実施例1と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 4]
The sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 with respect to methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined in the same manner as in Example 1 except that the gas sensitive layer 5 was heated by resistance heating so that the temperature became 450 ° C.

[実施例5]
櫛歯電極2及び櫛歯電極3の間の距離を175μmに変更した以外は、実施例3と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 5]
The sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 with respect to methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined in the same manner as in Example 3 except that the distance between the comb electrode 2 and the comb electrode 3 was changed to 175 μm.

[実施例6]
櫛歯電極2及び櫛歯電極3の間の距離を500μmに変更した以外は、実施例3と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 6]
The sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 for methyl mercaptan, hydrogen sulfide and hydrogen was determined in the same manner as in Example 3 except that the distance between the comb electrode 2 and the comb electrode 3 was changed to 500 μm.

[実施例7]
混合粉末を作製する際に、酸化タングステンの原料を添加せず、酸化バナジウム及び酸化チタンの質量比が3:97となるように、酸化バナジウムの原料及び酸化チタンを混合した以外は、実施例3と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 7]
Example 3 except that when the mixed powder was prepared, the raw material of tungsten oxide was not added, and the raw material of vanadium oxide and titanium oxide were mixed so that the mass ratio of vanadium oxide and titanium oxide was 3:97. In the same manner, the sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 to methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined.

[実施例8]
混合粉末を作製する際に、酸化バナジウム、酸化チタン及び酸化タングステンの質量比が10:80:10となるように、酸化バナジウムの原料、酸化チタン及び酸化タングステンの原料を混合した以外は、実施例1と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 8]
Except for mixing the raw material of vanadium oxide, the raw material of titanium oxide and the tungsten oxide so that the mass ratio of vanadium oxide, titanium oxide and tungsten oxide is 10:80:10 when preparing the mixed powder, Example 1, the sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 for methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined.

[実施例9]
混合粉末を作製する際に、酸化バナジウム、酸化チタン及び酸化タングステンの質量比が1.5:88.5:10となるように、酸化バナジウムの原料、酸化チタン及び酸化タングステンの原料を混合した以外は、実施例1と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 9]
Other than mixing the raw material of vanadium oxide, the raw material of titanium oxide and tungsten oxide so that the mass ratio of vanadium oxide, titanium oxide and tungsten oxide is 1.5: 88.5: 10 when preparing the mixed powder In the same manner as in Example 1, the sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 for methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined.

[実施例10]
混合粉末を作製する際に、酸化チタンの代わりに、酸化セリウムとしてのコアシェル型セリアナノ粒子(北興化学工業社製)を用いた以外は、実施例9と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 10]
In producing the mixed powder, methyl mercaptan and sulfide of the gas sensor 10 were obtained in the same manner as in Example 9 except that core-shell type ceria nanoparticles (made by Hokuko Chemical Co., Ltd.) as cerium oxide were used instead of titanium oxide. Sensitivity Ra / Rg to hydrogen and hydrogen was determined.

[実施例11]
混合粉末を作製する際に、酸化バナジウム、酸化チタン及び酸化タングステンの質量比が3:77:20となるように、酸化バナジウムの原料、酸化チタン及び酸化タングステンの原料を混合した以外は、実施例3と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 11]
Except for mixing the raw material of vanadium oxide, the raw material of titanium oxide and tungsten oxide so that the mass ratio of vanadium oxide, titanium oxide and tungsten oxide was 3:77:20 when producing the mixed powder, the examples 3, the sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 for methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined.

[実施例12]
混合粉末を作製する際に、酸化バナジウム、酸化チタン及び酸化タングステンの質量比が3:52:45となるように、酸化バナジウムの原料、酸化チタン及び酸化タングステンの原料を混合した以外は、実施例3と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 12]
Except for mixing the raw material of vanadium oxide, the raw material of titanium oxide, and the tungsten oxide so that the mass ratio of vanadium oxide, titanium oxide, and tungsten oxide is 3:52:45 when preparing the mixed powder. 3, the sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 for methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined.

[実施例13]
混合粉末を作製する際に、酸化セリウムとしてのコアシェル型セリアナノ粒子(北興化学工業社製)をさらに添加し、酸化バナジウム、酸化チタン、酸化セリウム及び酸化タングステンの質量比が3:80:7:10となるように、酸化バナジウムの原料、酸化チタン、酸化セリウム及び酸化タングステンの原料を混合した以外は、実施例3と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Example 13]
When preparing the mixed powder, core-shell ceria nanoparticles (made by Hokuko Chemical Co., Ltd.) as cerium oxide are further added, and the mass ratio of vanadium oxide, titanium oxide, cerium oxide and tungsten oxide is 3: 80: 7: 10. The sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 to methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen is the same as in Example 3 except that the raw materials of vanadium oxide, titanium oxide, cerium oxide, and tungsten oxide are mixed so that Asked.

[比較例1]
混合粉末の代わりに、酸化チタンとしてのAEROXIDE TiO P25(日本エアロジル社製)を用いた以外は、実施例3と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Comparative Example 1]
The sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 with respect to methyl mercaptan, hydrogen sulfide and hydrogen is the same as in Example 3 except that AEROXIDE TiO 2 P25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) as titanium oxide is used instead of the mixed powder. Asked.

[比較例2]
混合粉末の代わりに、酸化セリウムとしてのコアシェル型セリアナノ粒子(北興化学工業社製)を用いた以外は、実施例3と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Comparative Example 2]
The sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 to methyl mercaptan, hydrogen sulfide and hydrogen in the same manner as in Example 3 except that core-shell ceria nanoparticles (made by Hokuko Chemical Co., Ltd.) as cerium oxide were used instead of the mixed powder. Asked.

[比較例3]
混合粉末を作製する際に、酸化バナジウムの原料を添加せず、酸化チタン及び酸化タングステンの質量比が90:10となるように、酸化チタン及び酸化タングステンの原料を混合した以外は、実施例3と同様にして、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを求めた。
[Comparative Example 3]
Example 3 except that the raw material of vanadium oxide was not added and the raw materials of titanium oxide and tungsten oxide were mixed so that the mass ratio of titanium oxide and tungsten oxide was 90:10 when preparing the mixed powder. In the same manner, the sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 to methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen was determined.

表1に、ガスセンサ10の特性を示す。   Table 1 shows the characteristics of the gas sensor 10.

Figure 0006364356
Figure 0006364356

表2に、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度Ra/Rgを示す。   Table 2 shows the sensitivity Ra / Rg of the gas sensor 10 with respect to methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen.

Figure 0006364356
Figure 0006364356

表2から、実施例1〜13は、メチルメルカプタン及び硫化水素に対する感度が高く、水素に対する感度が低いことがわかる。このため、空気に含まれる水素の影響を抑制して、メチルメルカプタン及び硫化水素を検知することができる。   From Table 2, it can be seen that Examples 1 to 13 have high sensitivity to methyl mercaptan and hydrogen sulfide and low sensitivity to hydrogen. For this reason, methyl mercaptan and hydrogen sulfide can be detected while suppressing the influence of hydrogen contained in the air.

これに対して、比較例1、2は、ガス感応層5が酸化チタン又は酸化セリウムからなるため、ガス感応層5の電気抵抗が大きい(>120MΩ)。このため、ガスセンサ10のメチルメルカプタン、硫化水素及び水素に対する感度を求めることができなかった。   In contrast, in Comparative Examples 1 and 2, since the gas sensitive layer 5 is made of titanium oxide or cerium oxide, the electric resistance of the gas sensitive layer 5 is large (> 120 MΩ). For this reason, the sensitivity of the gas sensor 10 to methyl mercaptan, hydrogen sulfide, and hydrogen could not be obtained.

比較例3は、ガス感応層5が酸化バナジウムを含まないため、水素に対する感度が高い。このため、空気に含まれる水素の影響を抑制することができない。   In Comparative Example 3, since the gas sensitive layer 5 does not contain vanadium oxide, the sensitivity to hydrogen is high. For this reason, the influence of hydrogen contained in the air cannot be suppressed.

1 基板
2、3 櫛歯電極
4 ヒータ
5 ガス感応層
5a 金属酸化物の粉末
10 ガスセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2, 3 Comb electrode 4 Heater 5 Gas sensitive layer 5a Metal oxide powder 10 Gas sensor

Claims (7)

ガスセンサを用いてガスを検知する方法であって、
前記ガスセンサは、ガス感応層及び該ガス感応層の電気抵抗を検出する電極を有し、
前記ガス感応層は、酸化チタン及び/又は酸化セリウムと、酸化バナジウムとを含み、酸化チタン及び/又は酸化セリウムの含有量が50質量%以上99質量%以下であり、酸化バナジウムの含有量が1質量%以上15質量%以下であり、
前記ガスは、メルカプタン又は硫化水素であることを特徴とするガスの検知方法。
A method of detecting gas using a gas sensor,
The gas sensor has a gas sensitive layer and an electrode for detecting an electric resistance of the gas sensitive layer,
The gas sensitive layer contains titanium oxide and / or cerium oxide and vanadium oxide, the content of titanium oxide and / or cerium oxide is 50 mass% or more and 99 mass% or less, and the content of vanadium oxide is 1 Mass% or more and 15 mass% or less,
The gas detection method according to claim 1, wherein the gas is mercaptan or hydrogen sulfide.
前記ガス感応層は、酸化タングステンをさらに含み、酸化タングステンの含有量が49質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載のガスの検知方法。   The gas detection method according to claim 1, wherein the gas sensitive layer further contains tungsten oxide, and the content of tungsten oxide is 49 mass% or less. 前記メルカプタンは、メチルメルカプタンであることを特徴とする請求項1又は2に記載のガスの検知方法。   The gas detection method according to claim 1, wherein the mercaptan is methyl mercaptan. 前記ガス感応層を300℃以上500℃以下の温度に加熱して前記ガスを検知することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のガスの検知方法。   The gas detection method according to claim 1, wherein the gas is detected by heating the gas sensitive layer to a temperature of 300 ° C. or more and 500 ° C. or less. メルカプタン又は硫化水素の検知に用いられるガスセンサであって、
ガス感応層及び該ガス感応層の電気抵抗を検出する電極を有し、
前記ガス感応層は、酸化チタン及び/又は酸化セリウムと、酸化バナジウムとを含み、酸化チタン及び/又は酸化セリウムの含有量が50質量%以上99質量%以下であり、酸化バナジウムの含有量が1質量%以上15質量%以下であることを特徴とするガスセンサ。
A gas sensor used to detect mercaptan or hydrogen sulfide,
A gas sensitive layer and an electrode for detecting the electrical resistance of the gas sensitive layer;
The gas sensitive layer contains titanium oxide and / or cerium oxide and vanadium oxide , the content of titanium oxide and / or cerium oxide is 50 mass% or more and 99 mass% or less, and the content of vanadium oxide is 1 A gas sensor having a mass% of 15% or less.
前記ガス感応層は、酸化タングステンをさらに含み、酸化タングステンの含有量が49質量%以下であることを特徴とする請求項5に記載のガスセンサ。 The gas sensor according to claim 5, wherein the gas sensitive layer further contains tungsten oxide, and the content of tungsten oxide is 49 mass% or less. 前記ガス感応層を抵抗加熱により加熱する加熱手段をさらに有することを特徴とする請求項5又は6に記載のガスセンサ。 The gas sensor according to claim 5 or 6 , further comprising heating means for heating the gas sensitive layer by resistance heating.
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