JP2001041925A - CO gas sensor - Google Patents
CO gas sensorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はCOガスセンサに関す
る。この発明のCOガスセンサは水素ガスリッチな雰囲
気中において微量なCOガス濃度を検出するのに適して
おり、メタノール改質ガスを燃料ガスとして使用する燃
料電池装置等において好適に使用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CO gas sensor. INDUSTRIAL APPLICABILITY The CO gas sensor according to the present invention is suitable for detecting a small concentration of CO gas in a hydrogen gas-rich atmosphere, and is suitably used in a fuel cell device using a methanol reformed gas as a fuel gas.
【0002】[0002]
【従来の技術】国際公開第WO97/40371号公報
において、新規なガスセンサが提案されている。このガ
スセンサにおいてパルス法を実行するときの原理を図1
〜3に基づいて説明する。図1に示すように、このCO
ガスセンサは検出電極1と対向電極2との間に電解質膜
3を介在させた構成である。センサ制御部5により、検
出電極1側に正の電圧を印可する。図2の上段に示すよ
うに比較的高いCO酸化電位から比較的低いCO吸着電
位まで検出電極に印加する電圧を変化すると、同図下段
に示すように、過渡電流(応答電流)が流れる。この応
答電流の減少率は被検ガス中のCO濃度に対応してい
る。即ち、CO濃度が高くなるにつれ応答電流の減少率
が大きくなる。そこで、図3に示すように、電流減少率
とCO濃度との関係を示す検量線を予め求めておき、測
定した電流減少率を検量線に対照させることによりCO
濃度を特定することができる。2. Description of the Related Art In WO 97/40371, a new gas sensor is proposed. FIG. 1 shows the principle of executing the pulse method in this gas sensor.
The description will be made based on Nos. As shown in FIG.
The gas sensor has a configuration in which an electrolyte membrane 3 is interposed between a detection electrode 1 and a counter electrode 2. The sensor controller 5 applies a positive voltage to the detection electrode 1 side. When the voltage applied to the detection electrode is changed from a relatively high CO oxidation potential to a relatively low CO adsorption potential as shown in the upper part of FIG. 2, a transient current (response current) flows as shown in the lower part of FIG. This reduction rate of the response current corresponds to the CO concentration in the test gas. That is, as the CO concentration increases, the rate of decrease in the response current increases. Therefore, as shown in FIG. 3, a calibration curve indicating the relationship between the current reduction rate and the CO concentration is obtained in advance, and the measured current reduction rate is compared with the calibration curve to obtain a CO curve.
The concentration can be specified.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記ガ
スセンサを改良すべく鋭意検討を行ってきた。その結
果、上記ガスセンサには次なる解決すべき課題があるこ
とに気がついた。上記国際公開公報に開示のCOガスセ
ンサにおいては、パルス法を実行する際の具体的なパル
スパターンに言及されていない。本発明者の検討によれ
ば、パルスパターンとして不適切なCO酸化電位を設定
すると、検出電極表面においてCOを充分に酸化でき
ず、そのクリーニングが不充分になるおそれがある。特
に、このクリーニング不足はCOガスセンサの始動時に
起こり易い。また、不適切なCO吸着電位を設定すると
水素拡散の影響を受けてセンサの再現性、長期安定性に
難が生じるおそれがある。The present inventors have intensively studied to improve the above gas sensor. As a result, they have found that the gas sensor has the following problem to be solved. In the CO gas sensor disclosed in the above-mentioned International Publication, no specific pulse pattern is described when the pulse method is executed. According to the study of the present inventor, if an inappropriate CO oxidation potential is set as a pulse pattern, CO may not be sufficiently oxidized on the surface of the detection electrode, and the cleaning may be insufficient. In particular, this insufficient cleaning is likely to occur when the CO gas sensor is started. In addition, if an inappropriate CO adsorption potential is set, the reproducibility and long-term stability of the sensor may be affected by the influence of hydrogen diffusion.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題の少
なくとも1つを解決することを目的とし、その構成は次
の通りである。検出電極と対向電極とで固体電解質膜を
挟んでなる検出部と、前記検出電極と対向電極との間に
CO酸化電位とCO吸着電位とを印加する電圧印加装置
とを備えてなるCOガスセンサにおいて、前記検出電極
は導電性のポーラスな基材に、電気化学的に活性な第1
の触媒を含んでなり、1ng/cm2〜100μg/c
m2の密度で0.3nm〜15μmの厚さを有する反応
層が形成され、前記対極電極は導電性のポーラスな基材
に、電気化学的に活性な第2の触媒が担持され、前記電
圧印加装置は前記CO酸化電位を0.8〜0.9Vと
し、前記CO吸着電位を0.03V〜0.07Vとす
る、ことを特徴とするCOガスセンサ。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve at least one of the above-mentioned problems, and the configuration thereof is as follows. A CO gas sensor comprising a detection unit having a solid electrolyte membrane sandwiched between a detection electrode and a counter electrode, and a voltage applying device for applying a CO oxidation potential and a CO adsorption potential between the detection electrode and the counter electrode. The detection electrode is formed on a conductive porous substrate by an electrochemically active first electrode.
1 ng / cm 2 to 100 μg / c
A reaction layer having a density of 0.3 nm to 15 μm is formed at a density of m 2 , and the counter electrode is supported on a conductive porous base material by an electrochemically active second catalyst. A CO gas sensor, wherein the application device sets the CO oxidation potential to 0.8 to 0.9 V and sets the CO adsorption potential to 0.03 V to 0.07 V.
【0005】このように構成されたCOガスセンサによ
れば、CO酸化電位とCO吸着電位とが適切に設定され
たため、始動時間の短縮及び再現性の維持において著し
い向上がみられた。始動時間の短縮は主にCO酸化電位
を適切に設定したためと考えられる。再現性の長期間維
持、即ちセンサ出力の安定性は主にCO吸着電位を適切
に設定したためのと考えられる。According to the CO gas sensor configured as described above, since the CO oxidation potential and the CO adsorption potential are appropriately set, a remarkable improvement in the shortening of the start-up time and the maintenance of reproducibility was observed. It is considered that the start-up time was shortened mainly because the CO oxidation potential was appropriately set. It is considered that maintaining the reproducibility for a long period of time, that is, the stability of the sensor output is mainly due to appropriately setting the CO adsorption potential.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
き説明する。図4はこの発明のCOガスセンサ10の基
本的な構成を示している。以下、各構成要素について説
明する。 検出電極11 検出電極11はポーラスな基材と反応層から構成され
る。ここに、基材は導電性でありかつ電気化学的に不活
性であれば任意の材料を用いることができる。かかる基
材の材料として、導電性カーボン等を挙げることができ
る。電気化学的に不活性とはセンサ印加電圧の範囲内で
はCOや水素との間に電荷の授受がないことをいう。基
材をポーラス(多孔質)としたのは、より少ない体積で
より多くの表面積を得、もって当該表面により多くの触
媒を担持させるためである。基材の空孔率は10〜90
%とすることが好ましい。更に好ましくは20〜60%
であり、更に更に好ましくは35〜45%である。基材
の平均空孔径は1nm〜100μmとすることが好まし
い。更に好ましくは1nm〜1μmであり、更に更に好
ましくは10nm〜0.3μmである。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 4 shows a basic configuration of the CO gas sensor 10 of the present invention. Hereinafter, each component will be described. Detection electrode 11 The detection electrode 11 is composed of a porous base material and a reaction layer. Here, any material can be used as long as the substrate is conductive and electrochemically inert. As a material of such a base material, conductive carbon and the like can be mentioned. Electrochemically inert means that no charge is exchanged with CO or hydrogen within the range of the voltage applied to the sensor. The reason why the base material is made porous is to obtain a larger surface area with a smaller volume and to carry more catalyst on the surface. The porosity of the substrate is 10 to 90
% Is preferable. More preferably, 20 to 60%
And still more preferably 35 to 45%. The average pore diameter of the substrate is preferably from 1 nm to 100 μm. More preferably, it is 1 nm to 1 μm, and still more preferably 10 nm to 0.3 μm.
【0007】反応層は電気化学的に活性な第1の材料を
含む第1の触媒を含んでいる。かかる触媒表面において
センサ印加電圧の範囲内でCOの吸着、酸化及びH2の
酸化が行われている。従って、触媒が実質的な電極の働
きをしている。この点、従来技術(WO97/4037
1号公報)に開示の検出電極では白金そのものを電極の
基材とした例も開示されている。本願発明で触媒を用い
るのは、より小さな重量でより大きな電気化学的に活性
な面積、即ちCOやH2を電気化学的に吸着、酸化でき
る面積を得るためである。これにより、高重量でかつ高
価な第1の触媒材料の使用量を少なくすることができ
る。第1の触媒を構成する第1の材料にはPt、Au、
Cu、Ni、Pd、Ag、Rh、Ruから選ばれる1種
以上の金属又は選ばれた1種以上の金属の合金を含んで
なるものを使用できる。中でも、Ptが好ましい。かか
る材料の微粉末であれば、触媒として販売されていなく
ても、本願発明でいうところの触媒に含まれる。即ち、
金属単体からなる電極に比べて、基材に担持させること
により、より小さな重量でより大きな電気化学的に活性
な面積、即ちCOやH2を電気化学的に吸着、酸化でき
る面積を得られるものであればよい。The reaction layer includes a first catalyst that includes a first electrochemically active material. On the surface of the catalyst, adsorption and oxidation of CO and oxidation of H 2 are performed within the range of the voltage applied to the sensor. Thus, the catalyst acts as a substantial electrode. In this respect, the conventional technology (WO97 / 4037)
No. 1) discloses an example in which platinum itself is used as a base material of the electrode. The reason why the catalyst is used in the present invention is to obtain a larger electrochemically active area with a smaller weight, that is, an area capable of electrochemically adsorbing and oxidizing CO and H 2 . Thus, the amount of the heavy and expensive first catalyst material used can be reduced. The first material constituting the first catalyst includes Pt, Au,
A material containing one or more metals selected from Cu, Ni, Pd, Ag, Rh, and Ru or an alloy of one or more selected metals can be used. Among them, Pt is preferable. A fine powder of such a material is included in the catalyst according to the present invention, even if it is not sold as a catalyst. That is,
Compared to an electrode composed of a simple metal, a larger electrochemically active area with a smaller weight, that is, an area capable of electrochemically adsorbing and oxidizing CO and H 2 can be obtained by supporting it on a substrate. Should be fine.
【0008】第1の触媒の密度は、本発明者らの検討に
よれば、1ng/cm2〜10mg/cm2とすること
が好ましい。第1の触媒の密度が1ng/cm2未満で
あると応答電流が安定せず、また10mg/cm2を超
えると応答電流が大きくなりすぎてそれぞれ好ましくな
い。第1の触媒の更に好ましい密度は10ng/cm2
〜1mg/cm2であり、更に更に好ましくは0.1μ
g/cm2〜10μg/cm2である。なお、上記解決
手段では100μg/cm2を第1の触媒の密度の上限
としているが、これは、比較例との対比において求めた
値である。COセンサとしての実用を考えると、既述の
ように、1ng/cm2〜10mg/cm2とすること
が好ましい。第1の触媒の担持量でより重要なことは、
その総担持量、即ちその総面積を制御することによりセ
ンサに流れる応答電流の量を制御することである。CO
に対する感度、耐久性等を向上するためには応答電流を
小さくすることが好ましい。従って、検出電極11にお
いてその電気化学的に有効な電極面積を規定する第1の
触媒の担持量は少ないほど良いこととなる。According to the study of the present inventors, the density of the first catalyst is preferably 1 ng / cm 2 to 10 mg / cm 2 . If the density of the first catalyst is less than 1 ng / cm 2 , the response current is not stable, and if it exceeds 10 mg / cm 2 , the response current becomes too large, which is not preferable. A more preferred density of the first catalyst is 10 ng / cm 2
11 mg / cm 2 , more preferably 0.1 μm
g / cm 2 to 10 μg / cm 2 . In the above solution, the upper limit of the density of the first catalyst is 100 μg / cm 2 , which is a value obtained by comparison with the comparative example. Considering practical use as a CO sensor, as described above, it is preferable that the concentration be 1 ng / cm 2 to 10 mg / cm 2 . More importantly, the loading amount of the first catalyst is as follows.
By controlling the total carrying amount, that is, the total area, the amount of response current flowing to the sensor is controlled. CO
In order to improve sensitivity, durability, and the like, it is preferable to reduce the response current. Therefore, the smaller the supported amount of the first catalyst that defines the electrochemically effective electrode area in the detection electrode 11, the better.
【0009】上記においては、触媒の担持量を基材の単
位面積当たりの重量、即ち密度で規定した。触媒によっ
ては、その単位重量当たりの表面積が異なる場合がある
ので、以下、表面積を基準にその配合量を規定すると次
のようになる。即ち、基材に対する反応層の比表面積は
基材:触媒=1:0.001〜100であることが好ま
しい。更に好ましくは比表面積を基材:触媒=1:0.
01〜10とする。更に更に好ましくは比表面積を基
材:触媒=1:0.1〜1とする。ここで、比表面積と
は基材の単位面積と該単位面積当たりに担持されている
触媒の総表面積との比である。In the above description, the supported amount of the catalyst is defined by the weight per unit area of the base material, that is, the density. Depending on the catalyst, the surface area per unit weight may be different. Therefore, the amount of the catalyst is defined as follows based on the surface area. That is, the specific surface area of the reaction layer with respect to the substrate is preferably substrate: catalyst = 1: 0.001 to 100. More preferably, the specific surface area of the base material: catalyst = 1: 0.
01 to 10. More preferably, the specific surface area is set to 1: 0.1 to 1 for the base material and the catalyst. Here, the specific surface area is a ratio between the unit area of the substrate and the total surface area of the catalyst supported per unit area.
【0010】反応層の厚さは0.3nm〜1cmとする
ことが好ましい。反応層の厚さが0.3nm未満である
と、反応層を構成する触媒によっても電気化学的に活性
な表面積が充分に得られない。また反応層の厚さが1c
mを超えると、反応層内へ被検ガスが充分に拡散しない
おそれがある。即ち、CO濃度が変化したときにもその
被検ガスが反応層内へ迅速かつ均一に拡散しないおそれ
がある。反応層の更に好ましい厚さは1μm〜1mmで
あり、更に更に好ましくは5μm〜10μmである。な
お、上記解決手段では反応層の厚さを0.3nm〜15
μmとしているが、これは比較例との対比において定め
られた数値である。このように検出電極11の反応層を
薄くすることにより、検出電極11の表面積(担持され
ている触媒の総面積)を小さくする作用もある。COガ
スセンサとしての実用を考えると、既述のように検出電
極11の反応層の厚さは0.3nm〜1cmとすること
が好ましい。[0010] The thickness of the reaction layer is preferably 0.3 nm to 1 cm. If the thickness of the reaction layer is less than 0.3 nm, a sufficient electrochemically active surface area cannot be obtained even with the catalyst constituting the reaction layer. The thickness of the reaction layer is 1c
If it exceeds m, the test gas may not sufficiently diffuse into the reaction layer. That is, even when the CO concentration changes, the test gas may not quickly and uniformly diffuse into the reaction layer. The more preferable thickness of the reaction layer is 1 μm to 1 mm, and further more preferably 5 μm to 10 μm. In the above solution, the thickness of the reaction layer is set to 0.3 nm to 15 nm.
μm, which is a numerical value determined in comparison with the comparative example. By thus reducing the thickness of the reaction layer of the detection electrode 11, there is also an effect of reducing the surface area (total area of the supported catalyst) of the detection electrode 11. Considering practical use as a CO gas sensor, it is preferable that the thickness of the reaction layer of the detection electrode 11 be 0.3 nm to 1 cm as described above.
【0011】対向電極12 対向電極12は導電性のポーラスな基材に電気化学的に
活性な第2の材料を含む第2の触媒を担持させた構成で
ある。基材には検出電極と同じものを使用できる。ま
た、部品の共通化の点から基材は検出電極と同じもの用
いることが好ましい。第2の触媒を構成する第2の材料
には、第1の触媒を構成する第1の材料と同様に、P
t、Au、Cu、Ni、Pd、Ag、Rh、Ruから選
ばれる1種以上の金属又は選ばれた1種以上の金属の合
金を用いることができる。かかる触媒は基材へ全体的に
分散しても良いし、第1の触媒と同様に、基材上に反応
層を形成する構成としても良い。Counter Electrode 12 The counter electrode 12 has a structure in which a second catalyst containing a second material that is electrochemically active is supported on a conductive porous base material. The same substrate as the detection electrode can be used. In addition, it is preferable to use the same substrate as the detection electrode from the viewpoint of common use of components. The second material constituting the second catalyst includes P as in the first material constituting the first catalyst.
One or more metals selected from t, Au, Cu, Ni, Pd, Ag, Rh, and Ru or an alloy of one or more selected metals can be used. Such a catalyst may be entirely dispersed in the base material, or may be configured to form a reaction layer on the base material as in the case of the first catalyst.
【0012】この第2の触媒も、検出電極における第1
の触媒と同様に、その表面において図1に示すように電
荷の授受が行われる。従って、第2の触媒は実質的な電
極の働きをしている。本願発明で触媒を用いるのは、よ
り小さな体積でより大きな電気化学的に活性な面積、即
ちH+を電気化学的に還元できる面積を得るためであ
る。これにより、高重量でかつ高価な第2の触媒材料の
使用量を少なくすることができる。対向電極に担持され
る第2の触媒はCOを吸着し難いものとすることが好ま
しい。図1に示すように、水素の還元が行われる対向電
極表面にCOが吸着していると、当該還元作用の妨げに
なるからである。かかる第2の触媒としてPt−Ru触
媒を用いることができる。This second catalyst also serves as the first catalyst at the detection electrode.
Charge transfer is performed on the surface of the catalyst as shown in FIG. Thus, the second catalyst acts as a substantial electrode. The catalyst is used in the present invention in order to obtain a larger electrochemically active area with a smaller volume, that is, an area where H + can be electrochemically reduced. Thus, the amount of the heavy and expensive second catalyst material used can be reduced. It is preferable that the second catalyst supported on the counter electrode does not easily adsorb CO. This is because, as shown in FIG. 1, if CO is adsorbed on the surface of the counter electrode where hydrogen is reduced, the reduction action is hindered. As such a second catalyst, a Pt-Ru catalyst can be used.
【0013】第2の触媒の担持量は、本発明者らの検討
によれば、1ng/cm2〜10mg/cm2の範囲か
ら任意に選択することができる。第2の触媒の担持量が
少ないと、応答電流が安定しなくなるおそれがある。そ
こで、この発明では、第2の触媒の担持量(総量)を検
出電極11における第1の触媒の担持量(総量)との比
較でみることとした。According to the study of the present inventors, the amount of the second catalyst carried can be arbitrarily selected from the range of 1 ng / cm 2 to 10 mg / cm 2 . If the amount of the second catalyst carried is small, the response current may not be stable. Therefore, in the present invention, the amount of the second catalyst carried (total amount) is compared with the amount of the first catalyst carried by the detection electrode 11 (total amount).
【0014】本発明者らの検討によれば、対向電極12
に担持されるPt−Ru等の第2の触媒の総重量:検出
電極11に担持される第1の触媒の総重量=0.1〜1
00000:1とすることが好ましい。更に好ましくは
1〜10000:1であり、更に更に好ましくは10〜
1000:1である。これはまた、対向電極12の電気
化学的に有効(活性)な表面積と検出電極11における
電気化学的に有効(活性)な表面積との関係でもある。
即ち、各電極に担持される触媒の単位重量当たりの表面
積が等しいと仮定して、対向電極12の電気化学的に有
効な表面積:検出電極11の電気化学的に有効な表面積
=0.1〜100000:1とすることが好ましい。更
に好ましい面積比は1〜10000:1であり、更に更
に好ましくは10〜1000:1である。According to the study of the present inventors, the counter electrode 12
Weight of the second catalyst such as Pt-Ru supported on the sensor: total weight of the first catalyst supported on the detection electrode 11 = 0.1 to 1
00000: 1 is preferable. More preferably, it is 1 to 10000: 1, and still more preferably 10 to 10,000.
1000: 1. This is also the relationship between the electrochemically effective (active) surface area of the counter electrode 12 and the electrochemically effective (active) surface area of the detection electrode 11.
That is, assuming that the surface area per unit weight of the catalyst supported on each electrode is equal, the electrochemically effective surface area of the counter electrode 12: the electrochemically effective surface area of the detection electrode 11 = 0.1 to It is preferably set to 100000: 1. A more preferred area ratio is 1 to 10,000: 1, and further more preferably 10 to 1000: 1.
【0015】電解質膜13 電解質膜13は固体高分子材料、例えばフッ素系樹脂に
より形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜である。
例えば、ナフィオン(商品名:デュポン社)膜などを用
いることができる。この電解質膜13はプロトンを移動
させるため、湿潤状態が維持される必要がある。従っ
て、COガスセンサ10を流れる電流が大きくなると発
熱が生じ、電解質膜13が過度に乾燥するおそれがある
ので好ましくない。また、COガスセンサ10の置かれ
る雰囲気の湿度も電解質膜13の湿潤状態を維持する観
点から重要である。この電解質膜13の膜厚は特に限定
されない。電解質膜13の代わりに、硫酸水溶液などの
電解液を用いることもできる。この場合は、電解液中に
検出電極と対向電極とを浸漬することとなる。Electrolyte Membrane 13 The electrolyte membrane 13 is a proton conductive ion exchange membrane formed of a solid polymer material, for example, a fluororesin.
For example, a Nafion (trade name: DuPont) film or the like can be used. The electrolyte membrane 13 must maintain a wet state in order to move protons. Therefore, when the current flowing through the CO gas sensor 10 increases, heat is generated, and the electrolyte membrane 13 may be excessively dried, which is not preferable. The humidity of the atmosphere in which the CO gas sensor 10 is placed is also important from the viewpoint of maintaining the electrolyte membrane 13 in a wet state. The thickness of the electrolyte membrane 13 is not particularly limited. Instead of the electrolyte membrane 13, an electrolytic solution such as a sulfuric acid aqueous solution can be used. In this case, the detection electrode and the counter electrode are immersed in the electrolytic solution.
【0016】拡散制御膜14(図5参照) 図5に示すように、拡散制御膜14を、反応層を覆うよ
うにして、検出電極11の表面に設けることもできる。
この拡散制御膜14には多孔質膜(例えば基材と同じポ
ーラスカーボン)若しくは液膜(硫酸水溶液)を採用す
ることができ、その膜厚は任意である。このような拡散
制御膜14を設けることにより、センサの検出速度の律
速を検出電極11の反応層上でのガス拡散速度に依存さ
せることができる。この拡散制御膜14を省略した場
合、検出環境の温度や湿度がナフィオン膜に影響し、当
該ナフィオン膜でのイオン伝導速度がセンサの検出速度
を規定するおそれがある。検出電極の反応層を最適化す
ることによりセンサの能力を向上させようとするもので
あるとき、反応層のパフォーマンスがセンサ全体のパフ
ォーマンスに直接影響するようにすることが好ましい。Diffusion control film 14 (see FIG. 5) As shown in FIG. 5, the diffusion control film 14 can be provided on the surface of the detection electrode 11 so as to cover the reaction layer.
As the diffusion control film 14, a porous film (for example, the same porous carbon as the base material) or a liquid film (sulfuric acid aqueous solution) can be adopted, and the film thickness is arbitrary. By providing such a diffusion control film 14, the rate limiting of the detection speed of the sensor can be made dependent on the gas diffusion speed of the detection electrode 11 on the reaction layer. If the diffusion control film 14 is omitted, the temperature and humidity of the detection environment affect the Nafion film, and the ion conduction speed in the Nafion film may determine the detection speed of the sensor. When the performance of the sensor is to be improved by optimizing the reaction layer of the detection electrode, it is preferable that the performance of the reaction layer directly affects the performance of the entire sensor.
【0017】センサ制御部15 電圧印加装置としてのセンサ制御部15は、直流電源1
6、電圧変更回路17及び電流計18を備えている。電
圧変更回路17は直流電源16の電圧を、図6に示すよ
うに矩形波パルスとして印加する。電流計18は、検出
電極の電位がCO酸化電位からCO吸着電位に変化した
ときに流れる応答電流を検出する。図6のパルスにおい
て、検出電極に印加するCO酸化電位(図中のHigh電
位)は0.8V〜0.9Vとすることが好ましい。電位
が0.8V未満であると、CO酸化による検出電極表面
のクリーニングが充分行われず、センサの性能が著しく
低下するので好ましくない。電位を0.9Vを超えて高
くすると、センサが変質してしまうので好ましくない。
なお、この明細書における電位は、検出電極と対向電極
との電位差を指している。Sensor control unit 15 The sensor control unit 15 as a voltage application device includes a DC power supply 1
6, a voltage changing circuit 17 and an ammeter 18 are provided. The voltage changing circuit 17 applies the voltage of the DC power supply 16 as a rectangular wave pulse as shown in FIG. The ammeter 18 detects a response current flowing when the potential of the detection electrode changes from the CO oxidation potential to the CO adsorption potential. In the pulse of FIG. 6, the CO oxidation potential (High potential in the figure) applied to the detection electrode is preferably set to 0.8V to 0.9V. If the potential is less than 0.8 V, cleaning of the detection electrode surface by CO oxidation is not sufficiently performed, and the performance of the sensor is significantly reduced, which is not preferable. If the potential is increased beyond 0.9 V, the sensor is undesirably deteriorated.
Note that the potential in this specification indicates a potential difference between the detection electrode and the counter electrode.
【0018】図7において、CO酸化電位を高電位側に
シフトしその後低電位側にシフトしたときの応答電流
(電位を切替えた後、所定時間後の電流値)の変化を示
す。図から明らかなように、0.9Vを超えてCO酸化
電位を高くすると、その後電位を下げたとき、応答電流
が元の値に戻らなくなる。即ち、CO酸化電位と応答電
流との間にヒステリシスが生じる。これは、0.9Vを
超える電位をセンサに印可すると検出電極の基材や触媒
が反応して、これが不可逆的に変質するためと考えられ
る。検出電極の表面に吸着したCO等の物質をクリーニ
ングして当該物質の堆積を防止するには可能な限り高い
CO酸化電位を検出電極に印可することが好ましい。し
たがって、図7の結果より、CO酸化電位としてほぼ
0.9Vを採用することが好ましい。FIG. 7 shows a change in the response current (current value after a predetermined time after switching the potential) when the CO oxidation potential is shifted to the high potential side and then shifted to the low potential side. As is apparent from the figure, if the CO oxidation potential is increased beyond 0.9 V, the response current will not return to the original value when the potential is subsequently reduced. That is, hysteresis occurs between the CO oxidation potential and the response current. This is presumably because, when a potential exceeding 0.9 V is applied to the sensor, the base material and the catalyst of the detection electrode react and this irreversibly deteriorates. In order to clean a substance such as CO adsorbed on the surface of the detection electrode and prevent the deposition of the substance, it is preferable to apply a CO oxidation potential as high as possible to the detection electrode. Therefore, from the results of FIG. 7, it is preferable to adopt approximately 0.9 V as the CO oxidation potential.
【0019】図6のパルスパターンにおいて、CO吸着
電位(図中のLow電位)は0.03〜0.07Vとする
ことが好ましい。電位が0.03V未満であると、水素
イオン化の逆反応(2H++2e−→H2)により逆符
号の電流が生じ、センサの測定精度が低下するので好ま
しくない。また、電位が0.07Vを超えると検出電極
側での水素拡散速度が応答電流の値に大きく影響するの
で好ましくない。より好ましいCO吸着電位は0.04
〜0.06Vであり、更に更に好ましくはほぼ0.05
Vである。In the pulse pattern of FIG. 6, the CO adsorption potential (Low potential in the figure) is preferably set to 0.03 to 0.07V. If the potential is less than 0.03 V, a current having the opposite sign is generated due to the reverse reaction of hydrogen ionization (2H + + 2e − → H 2 ), and the measurement accuracy of the sensor is undesirably reduced. On the other hand, if the potential exceeds 0.07 V, the hydrogen diffusion rate on the detection electrode side greatly affects the value of the response current, which is not preferable. A more preferred CO adsorption potential is 0.04
0.00.06 V, more preferably about 0.05
V.
【0020】図8はセンサの検出電極へ印加する電位を
変化させたときの水素イオン化電流の変化を示す。図8
からわかるように、ある電位で水素イオン化電流が飽和
する。これは、検出電極表面への水素の拡散速度がセン
サ全体における電荷移動速度の律速段階となるためであ
ると考えられる。このような電位領域では水素拡散によ
り応答電流が経時的に変化する。水素の拡散は外部の影
響(振動、温度変化など)を受け易いからである。した
がって、応答電流に大きな誤差が含まれることとなるの
で、CO吸着電位は可能な限り低電位側に設定すべきで
ある。但し、電位がRHE(可逆水素電極)に対して0
Vに近づくと、原理的に電流が0に達して測定が不可能
になる。FIG. 8 shows a change in the hydrogen ionization current when the potential applied to the detection electrode of the sensor is changed. FIG.
As can be seen from the graph, the hydrogen ionization current is saturated at a certain potential. This is presumably because the rate of diffusion of hydrogen to the surface of the detection electrode is the rate-limiting step of the rate of charge transfer in the entire sensor. In such a potential region, the response current changes with time due to hydrogen diffusion. This is because hydrogen diffusion is easily affected by external influences (vibration, temperature change, etc.). Therefore, a large error is included in the response current, so that the CO adsorption potential should be set as low as possible. However, the potential is 0 with respect to RHE (reversible hydrogen electrode).
As the voltage approaches V, the current reaches 0 in principle, making measurement impossible.
【0021】そこで、CO吸着電位を具体的に定めるた
めに、電位に対する水素の拡散律速の影響度合いを調べ
た。これは、センサの検出電極に適当な電位を印加→一
定時間後に0Vに変更→再び元の電位に戻すという操作
により行った。結果を図9に示す。図9のAに示すとお
り、印加電位が0.01Vであると、応答電流に大きな
ノイズが入る。また、図9のC及びDに示すとおり、印
加電位が0.1及び0.2Vであると、水素の拡散が応
答電流に大きく影響することとなる。一方、図9のBに
示すとおり、印加電位が0.05Vのときは、ノイズも
小さくかつ水素の拡散も殆ど影響しない。図9の結果を
踏まえてこの発明ではCO吸着電位の範囲を0.03V
〜0.07Vとしている。Therefore, in order to specifically determine the CO adsorption potential, the degree of influence of hydrogen diffusion rate-limiting on the potential was examined. This was performed by an operation of applying an appropriate potential to the detection electrode of the sensor, changing to 0 V after a certain time, and returning to the original potential again. FIG. 9 shows the results. As shown in FIG. 9A, when the applied potential is 0.01 V, a large noise enters the response current. Further, as shown in C and D of FIG. 9, when the applied potential is 0.1 and 0.2 V, the diffusion of hydrogen greatly affects the response current. On the other hand, as shown in FIG. 9B, when the applied potential is 0.05 V, noise is small and diffusion of hydrogen has almost no effect. Based on the results of FIG. 9, in the present invention, the range of the CO adsorption potential is 0.03 V
〜0.07V.
【0022】図6において、High電位の保持時間は、検
出電極のクリーニングを行うために必要な長さがあれ
ば、任意に設定できる。この保持時間を短くすることに
より、センサの出力(応答時間)の周期が短縮される。
単位時間当りにより多くの出力が得られると、それを平
均化処理することにより、出力値の精度を向上すること
が可能になる。本発明者らの検討によれば、このHigh電
位の保持時間は0.3秒〜0.8秒とすることが好まし
い。更に好ましくは、0.4秒〜0.6秒であり、最も
好ましくはほぼ0.5秒である。In FIG. 6, the holding time of the High potential can be set arbitrarily as long as it is necessary to clean the detection electrode. By shortening the holding time, the cycle of the output (response time) of the sensor is shortened.
If more outputs are obtained per unit time, it is possible to improve the accuracy of the output values by averaging them. According to the study of the present inventors, it is preferable that the holding time of the High potential be 0.3 seconds to 0.8 seconds. More preferably, it is between 0.4 seconds and 0.6 seconds, most preferably approximately 0.5 seconds.
【0023】図6において、Low電位の保持時間は、応
答電流の減少率を演算するのに必要な長さであれば、任
意に設定できるものである。High電位の保持時間と同様
に、センサ出力の周期を短縮する見地からできる限りこ
の保持時間は短くすることが望ましい。本発明者らの検
討によれば、このLow電位の保持時間は0.5秒〜2.
0秒とすることが好ましい。更に好ましくは、0.8秒
〜1.2秒であり、最も好ましくはほぼ1.0秒であ
る。In FIG. 6, the holding time of the Low potential can be arbitrarily set as long as it is necessary to calculate the reduction rate of the response current. Like the holding time of the High potential, it is desirable to shorten this holding time as much as possible from the viewpoint of shortening the cycle of the sensor output. According to the study by the present inventors, the retention time of this Low potential is 0.5 seconds to 2.
Preferably, it is 0 seconds. More preferably, it is between 0.8 seconds and 1.2 seconds, most preferably about 1.0 second.
【0024】図10及び図11に他のパルス波形のパタ
ーンを示した。上で説明した、パルスの高さ(電位)及
び幅(保持時間)の要件を満足すれば、図10のように
電位が漸増する部分(スイープされた部分)を含んでい
ても良い。また、図11のように、電位が変化していて
も良い。なお、パルスの周期は常に一定である必要はな
い。また、隣り合うパルスにおいてその振幅に差があっ
ても良い。FIGS. 10 and 11 show other pulse waveform patterns. If the requirements for the pulse height (potential) and width (holding time) described above are satisfied, a portion where the potential gradually increases (swept portion) as shown in FIG. 10 may be included. Further, the potential may be changed as shown in FIG. Note that the period of the pulse need not always be constant. Further, adjacent pulses may have a difference in amplitude.
【0025】このようにして得られた応答電流からCO
濃度を演算により求める。演算を実行するときの原理と
しては汎用検量線法、ラングミュア型CO吸着の検
量線法、一定の電流減少率に達する時間の逆数とCO
濃度の関係による検量線法、初期電流減少速度とCO
濃度との関係による検量線法などがある。詳しくはWO
97/40371号公報を参照されたい。勿論、サイク
リック・ボルタンメトリー法を実行することもできる。
この場合は、電圧変更回路17により電圧を所定範囲内
で掃引する。From the response current thus obtained, CO 2
The density is determined by calculation. The principles for performing the calculation include a general-purpose calibration curve method, a calibration curve method for Langmuir-type CO adsorption, the reciprocal of the time required to reach a certain current reduction rate, and CO.
Calibration curve method based on concentration, initial current decrease rate and CO
There is a calibration curve method based on the relationship with the concentration. See WO for details
See JP 97/40371. Of course, a cyclic voltammetry method can also be performed.
In this case, the voltage is swept by the voltage changing circuit 17 within a predetermined range.
【0026】得られた応答電流からCO濃度を特定する
ためのCO濃度演算装置20を図12に示す。CO濃度
演算装置20は応答電流減少率演算回路21、CPU2
3及びメモリ25を備えてなる。応答電流減少率演算回
路21は電流計18で検出された応答電流の波形を解析
し、その所定時間当たりの減少率を演算する。メモリ2
5には上記〜のいずれかの検量線法を実行するため
に必要な検量線(図3参照)が例えばデータテーブルの
形式で保存されている。メモリ25には、CPU23の
動作を規定するコントロールプログラムも保存されてい
る。CPU23はメモリ25に保存されている電流減少
率−CO濃度のデータテーブルを参照して応答電流減少
率演算回路21で演算された電流減少率からCO濃度を
特定する。特定されたCO濃度はディスプレイや印刷装
置などからなる表示装置27に表示される。また、CO
濃度演算装置20が燃料電池装置に組み付けられている
ときには、得られたCO濃度が当該燃料電池装置の制御
部に送られる。FIG. 12 shows a CO concentration calculating device 20 for specifying the CO concentration from the obtained response current. The CO concentration calculation device 20 includes a response current reduction rate calculation circuit 21 and a CPU 2
3 and a memory 25. The response current reduction rate calculation circuit 21 analyzes the waveform of the response current detected by the ammeter 18 and calculates the reduction rate per predetermined time. Memory 2
5 stores a calibration curve (see FIG. 3) necessary to execute any of the above-mentioned calibration curve methods, for example, in the form of a data table. The memory 25 also stores a control program that regulates the operation of the CPU 23. The CPU 23 refers to the data table of the current reduction rate-CO concentration stored in the memory 25 and specifies the CO concentration from the current reduction rate calculated by the response current reduction rate calculation circuit 21. The specified CO concentration is displayed on a display device 27 including a display and a printing device. Also, CO
When the concentration calculation device 20 is installed in the fuel cell device, the obtained CO concentration is sent to the control unit of the fuel cell device.
【0027】図13には、この発明のCOガスセンサ1
0を燃料電池装置に組み付けた例を示す。図13に示す
燃料電池装置では、メタノールタンク31からポンプ3
2によりメタノールが、一方水タンク30からポンプ3
6により水がそれぞれ水/メタノールタンク35へ導入
され、該タンク35から原料として水/メタノールがポ
ンプ34により改質装置33に導入され、ここでメタノ
ール改質ガス(H2:75%、CO2:25%、CO:数
100ppm)に改質される。改質ガスはCO選択酸化
部37へ送られて当該改質ガス中のCOが選択的に酸化
され、燃料電池38へ送られる。CO選択酸化部37か
ら排出された燃料ガスの一部はCOガスセンサ10へ送
られてそこで燃料ガス中のCO濃度が測定される。CO
ガスセンサ10で検出された応答電流に基づきCO濃度
演算装置20がCO濃度を演算する。得られたCO濃度
は燃料電池装置の主制御部39へ送られる。得られたC
O濃度に基づき主制御部39はCO選択酸化部37のC
O酸化反応条件などを制御する。また、CO濃度が所定
の閾値を超えた場合には、燃料電池38への燃料ガスの
供給を停止する。FIG. 13 shows a CO gas sensor 1 according to the present invention.
1 shows an example in which 0 is assembled in a fuel cell device. In the fuel cell device shown in FIG.
And methanol from the water tank 30 while the pump 3
6, water is introduced into a water / methanol tank 35, and water / methanol as a raw material is introduced from the tank 35 into a reformer 33 by a pump 34, where methanol reformed gas (H 2 : 75%, CO 2 : 25%, CO: several 100 ppm). The reformed gas is sent to the CO selective oxidizing unit 37, where CO in the reformed gas is selectively oxidized, and sent to the fuel cell 38. A part of the fuel gas discharged from the CO selective oxidizing unit 37 is sent to the CO gas sensor 10, where the CO concentration in the fuel gas is measured. CO
The CO concentration calculator 20 calculates the CO concentration based on the response current detected by the gas sensor 10. The obtained CO concentration is sent to the main control unit 39 of the fuel cell device. Obtained C
Based on the O concentration, the main control unit 39 determines the C value of the CO selective oxidation unit 37.
The O oxidation reaction conditions and the like are controlled. When the CO concentration exceeds a predetermined threshold, the supply of the fuel gas to the fuel cell 38 is stopped.
【0028】[0028]
【実施例】次に、この発明のCOガスセンサの好ましい
実施例について説明する。なお、以下の説明で比較例と
したCOガスセンサであっても、充分実用に耐え得るも
のであり、その構成は本発明の従来例となるものではな
いことをはじめに断っておく。Next, a preferred embodiment of the CO gas sensor according to the present invention will be described. It should be noted that the CO gas sensor of the comparative example in the following description can sufficiently withstand practical use, and it is first refused that the configuration is not a conventional example of the present invention.
【0029】実施例のCOガスセンサと比較例のCOガ
スセンサの構成は図4に示すものであり、各構成要素の
スペックは表1に示す通りである。The configurations of the CO gas sensor of the embodiment and the CO gas sensor of the comparative example are as shown in FIG. 4, and the specifications of each component are as shown in Table 1.
【表1】 表において、各電極の比表面積は、電極の基材の単位面
積に担持されている触媒の総表面積を示す。なお、実施
例及び比較例においては、各電極の基材にPt触媒若し
くはPt−Ru触媒を常法により塗布して基材の表面に
反応層を形成する。その後、検出電極及び対向電極の各
対向面間にナフィオン膜を挟み、全体をホットプレスし
てセンサ検出部を形成する。各電極をセンサ制御部につ
ないで図4の構成のCOセンサとした。[Table 1] In the table, the specific surface area of each electrode indicates the total surface area of the catalyst supported on a unit area of the electrode substrate. In Examples and Comparative Examples, a Pt catalyst or a Pt-Ru catalyst is applied to the substrate of each electrode by a conventional method to form a reaction layer on the surface of the substrate. After that, the Nafion film is sandwiched between the opposing surfaces of the detection electrode and the opposing electrode, and the whole is hot-pressed to form a sensor detection section. Each electrode was connected to a sensor control unit to obtain a CO sensor having the configuration shown in FIG.
【0030】実施例と比較例との対比において、COガ
スセンサの検出電極のPt触媒の担持量は100μg/
cm2以下とすることが好ましい。同じく検出電極の厚
さは15μm以下とすることが好ましい。対向電極に担
持させる触媒はPt−Ruとすることが好ましい。In comparison between the example and the comparative example, the amount of Pt catalyst carried on the detection electrode of the CO gas sensor was 100 μg /
cm 2 or less. Similarly, the thickness of the detection electrode is preferably 15 μm or less. The catalyst supported on the counter electrode is preferably Pt-Ru.
【0031】上記実施例と比較例のCOガスセンサにそ
れぞれ下記振幅と周期のパターンで図6に示す矩形波パ
ルスを印加した。 実施例 比較例 CO酸化電位(High電位) 電位 0.8〜0.9V 1.0V 保持時間 0.5秒 1.0秒 CO吸着電位(Low電位) 電位 0.05V 0.4V 保持時間 1.0秒 10秒〜数分A rectangular wave pulse shown in FIG. 6 was applied to the CO gas sensors of the above embodiment and the comparative example with the following patterns of amplitude and period, respectively. Example Comparative example CO oxidation potential (High potential) Potential 0.8 to 0.9 V 1.0 V Holding time 0.5 sec 1.0 sec CO adsorption potential (Low potential) Potential 0.05 V 0.4 V Holding time 1. 0 seconds 10 seconds to several minutes
【0032】このようなパルスパターンを印加した実施
例のCOガスセンサと比較例のCOガスセンサについ
て、始動性能を対比した。結果を図14に示す。図14
において縦軸のセンサ出力(%)は、300分後の応答
電流減少率を基準として(0%)として、これと各時間
毎における応答電流減少率との差を%表示したものであ
る。図14の測定条件はCO濃度:50ppm、湿度:
42%RH、圧力:1.5気圧、流量:100リットル
/分である。図14の結果から、実施例のCOガスセン
サにおいて始動性能が著しく向上したことがわかる。The starting performance was compared between the CO gas sensor of the embodiment to which such a pulse pattern was applied and the CO gas sensor of the comparative example. FIG. 14 shows the results. FIG.
In the graph, the sensor output (%) on the vertical axis represents the difference between the response current reduction rate at each time and the response current reduction rate at each time on the basis of the response current reduction rate after 300 minutes (0%). The measurement conditions in FIG. 14 are as follows: CO concentration: 50 ppm, humidity:
42% RH, pressure: 1.5 atm, flow rate: 100 l / min. From the results shown in FIG. 14, it can be seen that the starting performance of the CO gas sensor of the example was significantly improved.
【0033】同様にして、実施例のCOガスセンサと比
較例のCOガスセンサについて、再現性能を対比した。
結果を図15に示す。図15において縦軸のセンサ出力
(%)は、1回目の応答電流減少率を基準として(0
%)として、これと2回目以降の各試験毎における応答
電流減少率との差を%表示したものである。なお、各試
験ともパルス印加後300分後の応答電流の減少率を採
っている。図15の測定条件はCO濃度:50ppm、
湿度:42%RH、圧力:1.5気圧、流量:100リ
ットル/分である。図15の結果から、実施例のCOガ
スセンサにおいて再現性が著しく向上したことがわか
る。即ち、その性能が安定し、かつその安定性が長期間
に渡って維持されることがわかる。Similarly, the reproducibility was compared between the CO gas sensor of the embodiment and the CO gas sensor of the comparative example.
FIG. 15 shows the results. In FIG. 15, the sensor output (%) on the vertical axis is expressed as (0
%), And the difference between this and the response current decrease rate in each of the second and subsequent tests is expressed in%. In each test, the reduction rate of the response current 300 minutes after the pulse application was taken. The measurement conditions in FIG. 15 are as follows: CO concentration: 50 ppm,
Humidity: 42% RH, pressure: 1.5 atm, flow rate: 100 l / min. From the results shown in FIG. 15, it can be seen that the reproducibility of the CO gas sensor of the example was significantly improved. That is, it is understood that the performance is stable and the stability is maintained for a long period of time.
【0034】この発明は、上記発明の実施の形態及び実
施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の
範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲
で種々の変形態様もこの発明に含まれる。The present invention is not at all limited to the description of the above-described embodiments and examples. Various modifications are included in the present invention without departing from the scope of the claims and within the scope of those skilled in the art.
【0035】以下、次の事項を開示する。 (2) 前記検出電極において基材に対する第1の触媒
の比表面積は基材:第1の触媒=1:0.001〜10
0である、ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか
に記載のCOガスセンサ。 (3) 前記対極電極において基材に対する第2の触媒
の比表面積は基材:第2の触媒=1:0.001〜10
000である、ことを特徴とする請求項1〜11又は
(2)のいずれかに記載のCOガスセンサ。 (4) 前記対向電極に担持された第2の触媒の総重量
は前記検出電極に担持された第1の触媒の総重量の10
〜1000倍である、ことを特徴とする請求項1〜1
1、(2)〜(3)のいずれかに記載のCOガスセン
サ。 (5) 前記検出電極の基材は10〜90%の空孔率を
有し、その平均空孔径は1nm〜100μmである、こ
とを特徴とする請求項1〜11、(2)〜(4)のいず
れかに記載のCOガスセンサ。 (6) 前記検出電極には拡散制御膜が設けられてい
る、ことを特徴とする請求項1〜13、(2)〜(5)
のいずれかに記載のCOガスセンサ。 (7) 検出電極と対向電極とで固体電解質膜を挟んで
なる検出部と、前記検出電極と対向電極との間にCO酸
化電位とCO吸着電位とを印加する電圧印加装置とを備
えてなるCOガスセンサにおいて、0.8〜0.9Vの
前記CO酸化電位から0.03V〜0.07Vの前記C
O吸着電位に変化させたとき前記検出電極と前記対向電
極との間に流れる電流値が0.001mA/cm2〜1
A/cm2 であることを特徴とするCOガスセンサ。 (8) 前記電流値が0.01mA/cm2〜0.1A
/cm2であることを特徴とする(7)に記載のCOガ
スセンサ。 (9) 前記電流値が0.1mA/cm2〜0.01A
/cm2であることを特徴とする請求項7に記載のCO
ガスセンサ。 (10) (2)〜(9)のいずれかに記載のCOガス
センサを備えた燃料電池装置。 (11) 検出電極と対向電極との間に電解質を介在さ
せてなる検出部と、前記検出電極と対向電極との間に電
圧を印可しかつ該電圧を0.8V〜0.9Vと0.03
V〜0.07Vとの間で変化させる電圧印加装置とを備
えてなるCOガスセンサにおいて、前記検出電極は導電
性のポーラスな基材に、電気化学的に活性な第1の材料
を含む第1の触媒を含んでなり、1ng/cm2〜10
0μg/cm2の密度で0.3nm〜15μmの厚さを
有する反応層が形成されている、ことを特徴とするCO
ガスセンサ。 (12) 0.8V〜0.9VのCO酸化電位と0.0
3V〜0.07VのCO吸着電位をその検出電極に印加
するCOガスセンサ用の検出電極であって、該検出電極
は導電性のポーラスな基材に、電気化学的に活性な第1
の材料を含む第1の触媒を含んでなり、1ng/cm2
〜100μg/cm2の密度で0.3nm〜15μmの
厚さを有する反応層が形成されている、ことを特徴とす
る検出電極。 (13) 0.8V〜0.9VのCO酸化電位と0.0
3V〜0.07VのCO吸着電位をその検出電極に印加
するCOガスセンサ用の対向電極であって、該対向電極
は電気化学的に不活性で、導電性を有しかつポーラスな
基材と、該基材に担持された電気化学的に活性な触媒と
を備えてなる、ことを特徴とする対向電極。 (21) 0.8V〜0.9VのCO酸化電位と0.0
3V〜0.07VのCO吸着電位をその検出電極に印加
するCOガスセンサ用の検出電極であって、0.3nm
〜1cmの厚さの反応層を有する、ことを特徴とする検
出電極。 (22) 前記反応層の厚さが1μm〜1mmである、
ことを特徴とする(21)に記載の検出電極。 (23) 前記反応層の厚さが5μm〜10μmであ
る、ことを特徴とする(21)に記載の検出電極。 (24) 前記反応層はPt、Au、Cu、Ni、P
d、Ag、Rh、Ruから選ばれる1種以上の金属又は
選ばれた1種以上の金属の合金を含んでなる、ことを特
徴とする(21)〜(23)のいずれかに記載の検出電
極。 (25) 前記反応層はPtを含んでなる、ことを特徴
とする(24)に記載の検出電極。 (31) 0.8V〜0.9VのCO酸化電位と0.0
3V〜0.07VのCO吸着電位をその検出電極に印加
するCOガスセンサ用の検出電極であって、その基材が
電気化学的に不活性で、導電性を有しかつポーラスな材
料からなり、該基材の空孔率は10〜90%であり、平
均空孔径は1nm〜100μmであることを特徴とする
検出電極。 (32) 前記空孔率は20〜60%であり、平均空孔
径は1nm〜1μmであることを特徴とする(31)に
記載の検出電極。 (33) 前記空孔率は35〜45%であり、平均空孔
径は10nm〜0.3μmであることを特徴とする(3
1)に記載の検出電極。 (34) 前記基材は導電性カーボンからなる、ことを
特徴とする(31)〜(33)のいずれかに記載の検出
電極。 (41) 0.8V〜0.9VのCO酸化電位と0.0
3V〜0.07VのCO吸着電位をその検出電極に印加
するCOガスセンサ用の検出電極であって、該検出電極
は電気化学的に不活性で、導電性を有しかつポーラスな
材料からなる基材と、該基材に1ng/cm2〜10m
g/cm2担持された電気化学的に活性な第1の材料と
を備えてなる、ことを特徴とする検出電極。 (42) 前記第1の材料の担持量は10ng/cm2
〜1mg/cm2である、ことを特徴とする(41)に
記載の検出電極。 (43) 前記第1の材料の担持量は0.1μg/cm
2〜10μg/cm2である、ことを特徴とする(4
1)に記載の検出電極。 (44) 0.8V〜0.9VのCO酸化電位と0.0
3V〜0.07VのCO吸着電位をその検出電極に印加
するCOガスセンサ用の検出電極であって、該検出電極
は電気化学的に不活性で、導電性を有しかつポーラスな
材料からなる基材と、該基材に担持された電気化学的に
活性な第1の材料とを備えてなり、前記基材に対する前
記第1の材料の比表面積は基材:第1の材料=1:0.
001〜100である、ことを特徴とする検出電極。 (45) 前記比表面積は基材:第1の材料=1:0.
01〜10である、ことを特徴とする(44)に記載の
検出電極。 (46) 前記比表面積は基材:第1の材料=1:0.
1〜1である、ことを特徴とする(44)に記載の検出
電極。 (47) 前記第1の材料はPt、Au、Cu、Ni、
Pd、Ag、Rh、Ruから選ばれる1種以上の金属又
は選ばれた1種以上の金属の合金を含んでなる、ことを
特徴とする(41)〜(46)のいずれかに記載の検出
電極。 (48) 前記第1の材料はPtを含んでなる、ことを
特徴とする(47)に記載の検出電極。 (51) (21)〜(25)の記載から選ばれる1つ
の要件、(31)〜(33)の記載から選ばれる1つの
要件、(41)〜(48)の記載から選ばれる1つの要
件のうちの少なくとも2つの要件を具備してなる検出電
極。 (52) (21)〜(51)のいずれかに記載の検出
電極を備えてなるCOセンサ。 (53) (52)に記載のCOセンサを備えてなる燃料
電池装置。 (61) 0.8V〜0.9VのCO酸化電位と0.0
3V〜0.07VのCO吸着電位をその検出電極に印加
するCOガスセンサ用の対向電極であって、該対向電極
は電気化学的に不活性で、導電性を有しかつポーラスな
基材と、該基材に担持された比較的COを吸着しがたい
第2の材料とを備えてなり、前記第2の材料は、(4
1)〜(48)のいずれかに記載の第1の材料と比較し
て、総重量比で0.1〜100000倍配合されてい
る、ことを特徴とする対向電極。 (62) 前記総重量比が1〜10000倍である、こ
とを特徴とする(61)に記載の対向電極。 (63) 前記総重量比が10〜1000倍である、こ
とを特徴とする(61)に記載の対向電極。 (64) 0.8V〜0.9VのCO酸化電位と0.0
3V〜0.07VのCO吸着電位をその検出電極に印加
するCOガスセンサ用の対向電極であって、該対向電極
は電気化学的に不活性で、導電性を有しかつポーラスな
基材と、該基材に担持された比較的COを吸着しがたい
第2の材料とを備えてなり、該対向電極において電気化
学的に活性な表面積は、(41)〜(48)のいずれか
に記載の検出電極と比較して、面積比で0.1〜100
000倍である、ことを特徴とする対向電極。 (65) 前記面積比が1〜10000倍である、こと
を特徴とする(64)に記載の対向電極。 (66) 前記面積比が10〜1000倍である、こと
を特徴とする(65)に記載の対向電極。 (67) 前記第2の材料はPt−Ru触媒である、こ
とを特徴とする(61)〜(66)のいずれかに記載の
対向電極。 (71) (61)〜(67)のいずれかに記載の対向
電極を備えるCOセンサ。 (72) (71)に記載のCOセンサを備える燃料電
池装置。Hereinafter, the following matters will be disclosed. (2) A first catalyst for the substrate at the detection electrode
The specific surface area of the base material: the first catalyst = 1: 0.001 to 10
12. The method according to claim 1, wherein 0 is set.
2. The CO gas sensor according to 1. (3) A second catalyst for the substrate at the counter electrode
The specific surface area of the base material: the second catalyst = 1: 0.001 to 10
000, or 1 to 11 or
The CO gas sensor according to any one of (2). (4) Total weight of the second catalyst carried on the counter electrode
Is 10% of the total weight of the first catalyst supported on the detection electrode.
2. The method according to claim 1, wherein the number is up to 1000 times.
1, CO gas sensor according to any one of (2) to (3)
Sa. (5) The base material of the detection electrode has a porosity of 10 to 90%.
Having an average pore diameter of 1 nm to 100 μm.
Any of claims 1 to 11, and (2) to (4),
A CO gas sensor according to any of the preceding claims. (6) The detection electrode is provided with a diffusion control film.
14. The method according to claim 1, wherein (2) to (5).
The CO gas sensor according to any one of the above. (7) With the solid electrolyte membrane interposed between the detection electrode and the counter electrode
Between the detection electrode and the counter electrode.
And a voltage application device for applying the oxidation potential and the CO adsorption potential.
0.8-0.9V
0.03 V to 0.07 V from the CO oxidation potential
When changed to O adsorption potential, the detection electrode and the counter electrode
The value of the current flowing between the electrodes is 0.001 mA / cm2~ 1
A / cm2 A CO gas sensor, characterized in that: (8) The current value is 0.01 mA / cm.2~ 0.1A
/ Cm2CO gas according to (7),
Sensor. (9) The current value is 0.1 mA / cm.2~ 0.01A
/ Cm2The CO according to claim 7, wherein
Gas sensor. (10) CO gas according to any of (2) to (9)
A fuel cell device equipped with a sensor. (11) An electrolyte is interposed between the detection electrode and the counter electrode.
Between the detection electrode and the counter electrode.
And apply the voltage between 0.8 V and 0.9 V to 0.03
And a voltage application device for changing the voltage between V and 0.07 V.
In the resulting CO gas sensor, the detection electrode is conductive.
First material electrochemically active on porous base material
Comprising a first catalyst comprising: 1 ng / cm2-10
0 μg / cm20.3nm to 15μm thick at the density of
Characterized by the fact that a reaction layer having CO is formed.
Gas sensor. (12) CO oxidation potential of 0.8 V to 0.9 V and 0.0
Apply 3V to 0.07V CO adsorption potential to the detection electrode
Electrode for a CO gas sensor, comprising:
Is a conductive porous base material, and an electrochemically active first
1 ng / cm comprising a first catalyst comprising the following materials:2
~ 100 μg / cm2At a density of 0.3 nm to 15 μm
A reaction layer having a thickness is formed.
Detection electrode. (13) CO oxidation potential of 0.8 V to 0.9 V and 0.0
Apply 3V to 0.07V CO adsorption potential to the detection electrode
Electrode for a CO gas sensor, comprising:
Is electrochemically inert, conductive and porous
A substrate, and an electrochemically active catalyst supported on the substrate;
A counter electrode, comprising: (21) CO oxidation potential of 0.8 V to 0.9 V and 0.0
Apply 3V to 0.07V CO adsorption potential to the detection electrode
Electrode for a CO gas sensor,
A reaction layer having a thickness of about 1 cm.
Output electrode. (22) the thickness of the reaction layer is 1 μm to 1 mm,
(21) The detection electrode according to (21). (23) The thickness of the reaction layer is 5 μm to 10 μm.
The detection electrode according to (21), wherein (24) The reaction layer is made of Pt, Au, Cu, Ni, P
one or more metals selected from d, Ag, Rh, Ru, or
Comprising an alloy of one or more selected metals.
The detection power according to any one of (21) to (23),
very. (25) The reaction layer includes Pt.
(24). (31) CO oxidation potential of 0.8 V to 0.9 V and 0.0
Apply 3V to 0.07V CO adsorption potential to the detection electrode
Electrode for a CO gas sensor,
Electrochemically inert, conductive and porous material
And the porosity of the substrate is 10 to 90%.
Characterized by a uniform pore diameter of 1 nm to 100 μm
Detection electrode. (32) The porosity is 20 to 60%, and the average porosity is
(31) wherein the diameter is 1 nm to 1 μm.
The detection electrode as described. (33) The porosity is 35 to 45%, and the average porosity is
The diameter is from 10 nm to 0.3 μm (3
The detection electrode according to 1). (34) The base material is made of conductive carbon.
Detection according to any one of (31) to (33), which is a feature.
electrode. (41) CO oxidation potential of 0.8 V to 0.9 V and 0.0
Apply 3V to 0.07V CO adsorption potential to the detection electrode
Electrode for a CO gas sensor, comprising:
Is electrochemically inert, conductive and porous
A substrate made of a material, and 1 ng / cm2-10m
g / cm2A supported electrochemically active first material;
A detection electrode comprising: (42) The loading amount of the first material is 10 ng / cm.2
~ 1mg / cm2(41), which is characterized in that
The detection electrode as described. (43) The loading amount of the first material is 0.1 μg / cm.
2-10 μg / cm2(4)
The detection electrode according to 1). (44) CO oxidation potential of 0.8 V to 0.9 V and 0.0
Apply 3V to 0.07V CO adsorption potential to the detection electrode
Electrode for a CO gas sensor, comprising:
Is electrochemically inert, conductive and porous
A base material made of a material, and an electrochemically
An active first material comprising:
The specific surface area of the first material is as follows: substrate: first material = 1: 0.
001 to 100, a detection electrode. (45) The specific surface area is as follows: base material: first material = 1: 0.
01 to 10, characterized by the above-mentioned (44).
Detection electrode. (46) The specific surface area is as follows: base material: first material = 1: 0.
The detection according to (44), wherein the number is 1 to 1.
electrode. (47) The first material is Pt, Au, Cu, Ni,
One or more metals selected from Pd, Ag, Rh, Ru
Comprises an alloy of one or more selected metals.
The detection according to any one of (41) to (46), which is a feature.
electrode. (48) The first material comprises Pt.
The detection electrode according to (47), which is characterized in that: (51) One selected from the descriptions of (21) to (25)
Requirements, one of which is selected from the descriptions of (31) to (33)
Requirement, one requirement selected from the descriptions of (41) to (48)
Detection device that meets at least two of the requirements
very. (52) The detection according to any one of (21) to (51).
CO sensor with electrodes. (53) A fuel comprising the CO sensor according to (52).
Battery device. (61) CO oxidation potential of 0.8 V to 0.9 V and 0.0
Apply 3V to 0.07V CO adsorption potential to the detection electrode
Electrode for a CO gas sensor, comprising:
Is electrochemically inert, conductive and porous
Substrate and relatively hard to adsorb CO supported on the substrate
And a second material, wherein the second material is (4)
1) comparing with the first material according to any of (48)
The total weight ratio is 0.1 to 100000 times
A counter electrode. (62) The total weight ratio is 1 to 10,000 times.
The counter electrode according to (61), wherein: (63) The total weight ratio is 10 to 1000 times,
The counter electrode according to (61), wherein: (64) CO oxidation potential of 0.8 V to 0.9 V and 0.0
Apply 3V to 0.07V CO adsorption potential to the detection electrode
Electrode for a CO gas sensor, comprising:
Is electrochemically inert, conductive and porous
Substrate and relatively hard to adsorb CO supported on the substrate
A second material; and
The chemically active surface area is any of (41) to (48)
0.1 to 100 in area ratio compared to the detection electrode described in
A counter electrode characterized by a factor of 000. (65) The area ratio is 1 to 10,000 times.
The counter electrode according to (64), wherein: (66) The area ratio is 10 to 1000 times.
The counter electrode according to (65), wherein: (67) The second material is a Pt-Ru catalyst.
(61) to (66).
Counter electrode. (71) The facing member according to any one of (61) to (67).
CO sensor with electrodes. (72) A fuel cell equipped with the CO sensor according to (71).
Pond equipment.
【図1】図1はCOガスセンサの動作原理を説明する図
である。FIG. 1 is a diagram illustrating the operation principle of a CO gas sensor.
【図2】図2はパルス法における印加電圧と応答電流の
関係を示す。FIG. 2 shows a relationship between an applied voltage and a response current in the pulse method.
【図3】図3はCO濃度と応答電流の減少率との検量線
を示す。FIG. 3 shows a calibration curve of CO concentration and reduction rate of response current.
【図4】図4はこの発明のCOガスセンサの概略構成図
である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a CO gas sensor of the present invention.
【図5】図5は同じく他のタイプのCOガスセンサの概
略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of another type of CO gas sensor.
【図6】図6はCOガスセンサに印加されるパルスパタ
ーンを示す。FIG. 6 shows a pulse pattern applied to the CO gas sensor.
【図7】図7はCO酸化電位と応答電流とのヒステリシ
スを示す。FIG. 7 shows a hysteresis between a CO oxidation potential and a response current.
【図8】図8はCO吸着電位と水素イオン化反応電流と
の関係を示す。FIG. 8 shows the relationship between the CO adsorption potential and the hydrogen ionization reaction current.
【図9】図9は各種CO吸着電位における水素拡散の影
響を示す。FIG. 9 shows the effect of hydrogen diffusion on various CO adsorption potentials.
【図10】図10はCOガスセンサに印加される他のパ
ルスパターンを示す。FIG. 10 shows another pulse pattern applied to the CO gas sensor.
【図11】図11はCOガスセンサに印加される他のパ
ルスパターンを示す。FIG. 11 shows another pulse pattern applied to the CO gas sensor.
【図12】図12はCO濃度演算装置の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a CO concentration calculation device.
【図13】図13はこの発明のCOガスセンサを組付け
た燃料電池装置の構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a fuel cell device to which a CO gas sensor of the present invention is assembled.
【図14】図14は実施例と比較例の各COガスセンサ
における始動特性を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing starting characteristics of each of the CO gas sensors of the example and the comparative example.
【図15】図15実施例のCOガスセンサと比較例のC
Oガスセンサとの出力の安定性を比較するグラフであ
る。FIG. 15 shows the CO gas sensor of FIG. 15 and the comparative example C
It is a graph which compares the stability of the output with an O gas sensor.
1、11 検出電極 2、12 対向電極 3、13 電解質膜 5、15 センサ制御部 10 COガスセンサ 14 拡散制御膜 20 CO濃度演算装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11 Detection electrode 2, 12 Counter electrode 3, 13 Electrolyte membrane 5, 15 Sensor control part 10 CO gas sensor 14 Diffusion control film 20 CO concentration calculation device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐口 勝彦 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 国松 敬二 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsuhiko Saguchi 2-19-12 Sotokanda, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Equos Research Co., Ltd. (72) Keiji Kunimatsu 2-19 Sotokanda, Chiyoda-ku, Tokyo 12 Equos Research Co., Ltd.
Claims (14)
挟んでなる検出部と、前記検出電極と対向電極との間に
CO酸化電位とCO吸着電位とを印加する電圧印加装置
とを備えてなるCOガスセンサにおいて、 前記検出電極は導電性のポーラスな基材に、電気化学的
に活性な第1の触媒を含んでなり、1ng/cm2〜1
00μg/cm2の密度で0.3nm〜15μmの厚さ
を有する反応層が形成され、 前記対極電極は導電性のポーラスな基材に、電気化学的
に活性な第2の触媒が担持され、 前記電圧印加装置は前記CO酸化電位を0.8〜0.9
Vとし、前記CO吸着電位を0.03V〜0.07Vと
する、ことを特徴とするCOガスセンサ。1. A detection unit comprising a detection electrode and a counter electrode sandwiching a solid electrolyte membrane, and a voltage application device for applying a CO oxidation potential and a CO adsorption potential between the detection electrode and the counter electrode. In the CO gas sensor, the detection electrode includes a conductive porous base material and an electrochemically active first catalyst, and has a concentration of 1 ng / cm 2 to 1 ng / cm 2.
A reaction layer having a thickness of 0.3 nm to 15 μm is formed at a density of 00 μg / cm 2 , and the counter electrode is supported on a conductive porous base material by a second electrochemically active catalyst. The voltage applying device sets the CO oxidation potential at 0.8 to 0.9.
V, and the CO adsorption potential is 0.03 V to 0.07 V.
Au、Cu、Ni、Pd、Ag、Rh、Ruから選ばれ
る1種以上の金属又は選ばれた1種以上の金属の合金を
含んでなる、ことを特徴とする請求項1に記載のCOガ
スセンサ。2. The method according to claim 1, wherein the first catalyst and the second catalyst are Pt,
The CO gas sensor according to claim 1, comprising one or more metals selected from Au, Cu, Ni, Pd, Ag, Rh, and Ru, or an alloy of one or more selected metals. .
2の触媒はPt−Ruからなる、ことを特徴とする請求
項1に記載のCOガスセンサ。3. The CO gas sensor according to claim 1, wherein the first catalyst is made of Pt, and the second catalyst is made of Pt-Ru.
6Vである、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか
に記載のCOガスセンサ。4. The method according to claim 1, wherein the CO adsorption potential is 0.04 V to 0.04 V.
The CO gas sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the voltage is 6V.
る、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
COガスセンサ。5. The CO gas sensor according to claim 1, wherein the CO adsorption potential is approximately 0.05 V.
る、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の
COガスセンサ。6. The CO gas sensor according to claim 1, wherein the CO oxidation potential is approximately 0.9 V.
μmであり、前記第1の触媒の密度は0.1μg/cm
2〜1.0μg/cm2である、ことを特徴とする請求
項1〜6のいずれかに記載のCOガスセンサ。7. The reaction layer of the detection electrode has a thickness of 5-10.
μm, and the density of the first catalyst is 0.1 μg / cm.
The CO gas sensor according to claim 1, wherein the CO gas sensor has a concentration of 2 to 1.0 μg / cm 2 .
形波パルスとして繰返し印加される、ことを特徴とする
請求項1〜7のいずれかに記載のCOガスセンサ。8. The CO gas sensor according to claim 1, wherein the CO oxidation potential and the CO adsorption potential are repeatedly applied as a rectangular wave pulse.
0.8秒であり、前記CO吸着電位の印加時間は0.5
〜2.0秒である、ことを特徴とする請求項1〜8のい
ずれかに記載のCOガスセンサ。9. The application time of the CO oxidation potential is from 0.3 to
0.8 seconds, and the application time of the CO adsorption potential is 0.5
The CO gas sensor according to any one of claims 1 to 8, wherein the time is from 2.0 to 2.0 seconds.
0.5秒であり、前記CO吸着電位の印加時間はほぼ1
秒である、ことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに
記載のCOガスセンサ。10. The application time of the CO oxidation potential is approximately 0.5 seconds, and the application time of the CO adsorption potential is approximately 1 second.
The CO gas sensor according to claim 1, wherein the time is seconds.
Oガスセンサを備えてなる燃料電池装置。11. C according to claim 1, wherein
A fuel cell device comprising an O gas sensor.
を挟んでなる検出部と、 前記検出電極と対向電極との間に電圧を印加し、0.8
〜0.9VのCO酸化電位と0.03V〜0.07Vの
CO吸着電位とを前記検出電極へ繰返し印加する電圧印
加装置と、を備えてなるCOガスセンサ。12. A detection unit comprising a solid electrolyte membrane sandwiched between a detection electrode and a counter electrode, and applying a voltage between the detection electrode and the counter electrode to obtain a voltage of 0.8%.
A CO gas sensor comprising: a voltage application device that repeatedly applies a CO oxidation potential of 0.9 V to a CO adsorption potential of 0.03 V to 0.07 V to the detection electrode.
流れる応答電流の値は0.1mA/cm2〜0.01A
/cm2であることを特徴とする請求項12に記載のC
Oガスセンサ。13. The value of a response current flowing between the detection electrode and the counter electrode is 0.1 mA / cm 2 to 0.01 A.
C / cm 2.
O gas sensor.
を挟んでなる検出部と、前記検出電極と対向電極との間
にCO酸化電位とCO吸着電位とを印加する電圧印加装
置とを備えてなるCOガスセンサにおいて、 前記検出電極は導電性のポーラスな基材に、電気化学的
に活性な第1の材料を含んでなり、1ng/cm2〜1
00μg/cm2の密度で0.3nm〜15μmの厚さ
を有する反応層が形成され、 前記対極電極は導電性のポーラスな基材に、電気化学的
に活性な第2の材料が担持され、 前記電圧印加装置は前記CO酸化電位を0.8〜0.9
Vとし、前記CO吸着電位を0.03V〜0.07Vと
する、ことを特徴とするCOガスセンサ。14. A detection unit comprising a detection electrode and a counter electrode sandwiching a solid electrolyte membrane, and a voltage application device for applying a CO oxidation potential and a CO adsorption potential between the detection electrode and the counter electrode. In the CO gas sensor, the detection electrode includes a conductive porous base material containing an electrochemically active first material, and is 1 ng / cm 2 to 1 ng / cm 2.
Forming a reaction layer having a thickness of 0.3 nm to 15 μm at a density of 00 μg / cm 2 , wherein the counter electrode is supported on a conductive porous substrate, and an electrochemically active second material is supported on the conductive electrode; The voltage applying device sets the CO oxidation potential at 0.8 to 0.9.
V, and the CO adsorption potential is 0.03 V to 0.07 V.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002063289A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Gas density detector and fuel cell system using the detector |
| JP2009510434A (en) * | 2005-09-30 | 2009-03-12 | バイエル・ヘルスケア・エルエルシー | Gated voltammetry |
| JP2011141167A (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Osaka Gas Co Ltd | Method for improving sensitivity of electrochemical sensor and electrochemical sensor |
| US8877035B2 (en) | 2005-07-20 | 2014-11-04 | Bayer Healthcare Llc | Gated amperometry methods |
| US9034160B2 (en) | 2007-12-10 | 2015-05-19 | Bayer Healthcare Llc | Rapid-read gated amperometry devices |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP21449799A patent/JP4288775B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002063289A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Gas density detector and fuel cell system using the detector |
| US8877035B2 (en) | 2005-07-20 | 2014-11-04 | Bayer Healthcare Llc | Gated amperometry methods |
| JP2020060584A (en) * | 2005-09-30 | 2020-04-16 | バイエル・ヘルスケア・エルエルシーBayer HealthCare LLC | Gated voltammetry |
| JP2012108144A (en) * | 2005-09-30 | 2012-06-07 | Bayer Healthcare Llc | Gated voltammetry |
| JP2013217933A (en) * | 2005-09-30 | 2013-10-24 | Bayer Healthcare Llc | Gated voltammetry |
| JP2019219402A (en) * | 2005-09-30 | 2019-12-26 | バイエル・ヘルスケア・エルエルシーBayer HealthCare LLC | Gated voltammetry |
| JP2009510434A (en) * | 2005-09-30 | 2009-03-12 | バイエル・ヘルスケア・エルエルシー | Gated voltammetry |
| US10670553B2 (en) | 2005-09-30 | 2020-06-02 | Ascensia Diabetes Care Holdings Ag | Devices using gated voltammetry methods |
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