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KR20080105844A - Carbon monoxide gas sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20080105844A
KR20080105844A KR1020070053940A KR20070053940A KR20080105844A KR 20080105844 A KR20080105844 A KR 20080105844A KR 1020070053940 A KR1020070053940 A KR 1020070053940A KR 20070053940 A KR20070053940 A KR 20070053940A KR 20080105844 A KR20080105844 A KR 20080105844A
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cation exchange
carbon monoxide
exchange membrane
hygroscopic
gas sensor
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하승철
민석홍
정진승
최재호
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(주)센코
강릉대학교산학협력단
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Abstract

소형화 제작이 가능하고 감지특성이 우수한 일산화탄소 가스 센서 및 그의 제조 방법이 제공된다. 일산화탄소 가스 센서는, 고체 전해질로 이루어진 양이온 교환막과, 양이온 교환막의 양면에 형성된 흡습성 코팅막과, 제1 다공성 지지체 상에 형성되어 양이온 교환막의 일면에 배치된 흡습성 코팅막에 결합된 반응 전극과, 제2 다공성 지지체 상에 형성되어 양이온 교환막의 타면에 배치된 흡습성 코팅막에 결합된 대응 전극 및 기준 전극과, 양이온 교환막, 흡습성 코팅막, 반응 전극, 대응 전극 및 기준 전극을 수용하는 하우징을 포함한다.A carbon monoxide gas sensor capable of miniaturization and excellent detection characteristics and a method of manufacturing the same are provided. The carbon monoxide gas sensor includes a cation exchange membrane made of a solid electrolyte, a hygroscopic coating membrane formed on both sides of the cation exchange membrane, a reaction electrode formed on the first porous support and bonded to the hygroscopic coating membrane disposed on one surface of the cation exchange membrane, and the second porous membrane. And a counter electrode and a reference electrode formed on the support and coupled to the hygroscopic coating film disposed on the other side of the cation exchange membrane, and a housing accommodating the cation exchange membrane, the hygroscopic coating film, the reaction electrode, the counter electrode and the reference electrode.

Description

일산화탄소 가스 센서 및 그의 제조 방법{Carbon monoxide gas sensor and method of manufacturing the same}Carbon monoxide gas sensor and method of manufacturing the same

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 가스 감지부를 확대한 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the gas detector of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서의 제조 방법에 대한 공정 순서도이다.3 is a process flowchart of a method of manufacturing a carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서에 있어서 일산화탄소 농도에 따른 출력 신호를 측정한 그래프이다.Figure 4 is a graph measuring the output signal according to the carbon monoxide concentration in the carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 하우징 10a: 상부 하우징10: housing 10a: upper housing

10b: 하부 하우징 12: 일산화탄소 유입구10b: lower housing 12: carbon monoxide inlet

14: 산소 유입구 20: 제1 먼지 필터14: oxygen inlet 20: first dust filter

22: 제2 먼지 필터 30: 간섭가스 제거용 필터22: second dust filter 30: filter for removing interference gas

35: 오링 40: 다공성 분리막35: O-ring 40: porous separator

50: 가스 감지부 52a: 제1 다공성 지지체50: gas detector 52a: first porous support

52b: 제2 다공성 지지체 54a: 반응 전극52b: second porous support 54a: reaction electrode

54b: 대응 전극 54c: 기준 전극54b: corresponding electrode 54c: reference electrode

56: 양이온 교환막 58: 흡습성 코팅막56: cation exchange membrane 58: hygroscopic coating membrane

58a: 고체 전해질 수지 58b: 흡습성 초미립자58a: solid electrolyte resin 58b: hygroscopic ultrafine particles

60a, 60b, 60c: 배선 62a, 62b, 62c: 출력단자60a, 60b, 60c: wiring 62a, 62b, 62c: output terminal

100: 일산화탄소 가스 센서100: carbon monoxide gas sensor

본 발명은 일산화탄소 가스 센서 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소형화 제작이 가능하고 감지특성이 우수한 일산화탄소 가스 센서 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon monoxide gas sensor and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a carbon monoxide gas sensor capable of miniaturization and excellent detection characteristics and a method for manufacturing the same.

산업사회가 고도화됨에 따라 산업현장에서는 여러 종류의 가스를 사용할 뿐만 아니라 발생시키고 있어 가스사고 안전관리가 심각한 문제로 대두되고 있다. 그 중 하나가 무색무취이며 100ppm의 낮은 농도에서도 인체에 해를 줄 수 있는 일산화 탄소이다. 따라서 일산화탄소의 농도를 측정하고 제한 농도 이상인지 여부를 감지하는 일산화탄소 가스 센서에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 일산화탄소 가스 센서는 전기화학식 센서, 반도체 센서, 비색 센서(colorimetric sensor), IR 센서(infrared sensor) 등으로 분류될 수 있다. 이 중 전기화학식 센서가 가장 널리 사용되고 있는데, 감지특성이 우수하며 제조공정이 간편하며 제조단가가 낮기 때문이다.As industrial society is advanced, gas accident safety management is a serious problem because industrial sites are using not only various types of gases but also generating them. One of them is colorless and odorless and carbon monoxide can harm the human body even at low concentrations of 100 ppm. Therefore, research and development of carbon monoxide gas sensors that measure the concentration of carbon monoxide and detect whether it is above the limit concentration is actively being conducted. The carbon monoxide gas sensor may be classified into an electrochemical sensor, a semiconductor sensor, a colorimetric sensor, an infrared sensor, and the like. Electrochemical sensors are the most widely used because of their excellent sensing characteristics, simple manufacturing process and low manufacturing cost.

종래 기술에 따른 전기화학식 일산화탄소 가스 센서는 강산 용액이나 강염기 용액을 전해액으로 사용한다. 이와 같은 전해액을 사용하는 경우, 전해액 누출에 따른 유해성이 문제되며, 센서의 내부 부품이 부식될 우려가 있다. 또한 센서 내에서 전해액이 차지하는 공간으로 인하여 센서를 소형화하는데 방해가 된다.The electrochemical carbon monoxide gas sensor according to the prior art uses a strong acid solution or a strong base solution as an electrolyte. In the case of using such an electrolyte solution, there is a problem of harmfulness due to leakage of the electrolyte solution, and there is a fear that the internal parts of the sensor may be corroded. In addition, the space occupied by the electrolyte in the sensor interferes with the miniaturization of the sensor.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소형화 제작이 가능하고 감지특성이 우수한 일산화탄소 가스 센서를 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a carbon monoxide gas sensor capable of miniaturization and excellent detection characteristics.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이러한 일산화탄소 가스 센서의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing such a carbon monoxide gas sensor.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서는, 고체 전해질로 이루어진 양이온 교환막과, 상기 양이온 교환막의 양면에 형성된 흡습성 코팅막과, 제1 다공성 지지체 상에 형성되어 상기 양이온 교환막의 일면에 배치된 상기 흡습성 코팅막에 결합된 반응 전극과, 제2 다공성 지지체 상에 형성되어 상기 양이온 교환막의 타면에 배치된 상기 흡습성 코팅막에 결합된 대응 전극 및 기준 전극과, 상기 양이온 교환막, 상기 흡습성 코팅막, 상기 반응 전극, 상기 대응 전극 및 상기 기준 전극을 수용하는 하우징을 포함한다.Carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, a cation exchange membrane made of a solid electrolyte, a hygroscopic coating membrane formed on both sides of the cation exchange membrane, and formed on a first porous support and the cation exchange membrane A reaction electrode coupled to the hygroscopic coating membrane disposed on one surface of the reaction electrode, a corresponding electrode and a reference electrode formed on a second porous support and bonded to the hygroscopic coating membrane disposed on the other surface of the cation exchange membrane, the cation exchange membrane and the hygroscopicity And a housing accommodating a coating film, the reaction electrode, the corresponding electrode, and the reference electrode.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화 탄소 가스 센서의 제조 방법은, 고체 전해질로 이루어진 양이온 교환막을 양성자화 처리하는 단계와, 상기 양이온 교환막의 양면에 흡습성 코팅막을 도포하는 단계와, 제1 다공성 지지체에 반응 전극을 형성하고, 제2 다공성 지지체에 대응 전극 및 기준 전극을 형성하는 단계와, 상기 제1 다공성 지지체, 상기 양이온 교환막 및 상기 제2 다공성 지지체를 순차적으로 배치하여 압착함으로써, 상기 반응 전극을 상기 양이온 교환막의 일면에 배치된 상기 흡습성 코팅막에 결합시키고, 상기 대응 전극 및 상기 기준 전극을 상기 양이온 교환막의 타면에 배치된 상기 흡습성 코팅막에 결합시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a carbon monoxide gas sensor, including: protonating a cation exchange membrane made of a solid electrolyte, and applying a hygroscopic coating membrane to both surfaces of the cation exchange membrane. Forming a reaction electrode on the first porous support, forming a corresponding electrode and a reference electrode on the second porous support, and sequentially placing the first porous support, the cation exchange membrane, and the second porous support. Compressing, thereby coupling the reaction electrode to the hygroscopic coating film disposed on one surface of the cation exchange membrane, and coupling the corresponding electrode and the reference electrode to the hygroscopic coating film disposed on the other surface of the cation exchange membrane.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, a carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서의 단면도이고, 도 2는 도 1의 가스 감지부를 확대한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the gas detection unit of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서(100)는 전체적으로 하우징(housing)(10)과, 하우징(10) 상부에 형성된 일산화탄소 유입구(12)와, 하우징(10) 내에 일산화탄소 유입구(12) 아래에 순차적으로 배치된 간섭가스 제거용 필터(30), 다공성 분리막(40) 및 가스 감지부(50)와, 하우징(10)의 하부에 형성된 산소 유입구(14)를 포함한다.1 and 2, the carbon monoxide gas sensor 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a housing 10, a carbon monoxide inlet 12 formed on the housing 10, and a housing ( 10) the interference gas removal filter 30, the porous separator 40 and the gas detector 50, which are sequentially disposed below the carbon monoxide inlet 12, and the oxygen inlet 14 formed in the lower portion of the housing 10. It includes.

여기서 하우징(10)은 상부 하우징(10a)과 하부 하우징(10b)으로 이루어져 분리 및 결합이 가능하고, 내부에 간섭가스 제거용 필터(30), 다공성 분리막(40) 및 가스 감지부(50)를 수용할 수 있다. 상부 하우징(10a)과 하부 하우징(10b)은 내부에 수용된 구성 요소들이 외부로 누출되지 않도록 완전히 밀폐되어 결합될 수 있다.The housing 10 is composed of the upper housing (10a) and the lower housing (10b) can be separated and combined, the interference gas removal filter 30, the porous separator 40 and the gas detector 50 therein. I can accept it. The upper housing 10a and the lower housing 10b may be completely hermetically coupled so that components contained therein do not leak to the outside.

외부의 일산화탄소 가스가 하우징(10) 내부로 유입되도록 상부 하우징(10a)의 상면에는 하나 이상의 일산화탄소 유입구(12)가 형성되어 있다. 일산화탄소 유입구(12)의 단면적은 가스 감지부(50)의 반응 전극(54a)의 단면적의 약 0.01 - 1%인 것이 바람직하다. 예를 들어, 반응 전극(54a)의 지름이 13mm인 경우에는 일산화탄소 유입구(12)의 지름은 약 1.1mm이고, 길이는 길이는 약 2 - 4mm일 수 있다.One or more carbon monoxide inlets 12 are formed on the upper surface of the upper housing 10a so that external carbon monoxide gas flows into the housing 10. The cross-sectional area of the carbon monoxide inlet 12 is preferably about 0.01-1% of the cross-sectional area of the reaction electrode 54a of the gas detector 50. For example, when the diameter of the reaction electrode 54a is 13 mm, the diameter of the carbon monoxide inlet 12 may be about 1.1 mm, and the length may be about 2-4 mm in length.

일산화탄소 유입구(12)의 상측으로 하우징(10)의 외면에 위치하는 제1 먼지 필터(20)는 일산화탄소 유입구(12)을 통하여 하우징(10) 내부로 먼지 또는 물 등과 같은 이물질이 들어오는 것을 차단하는 역할을 한다. 예를 들어 제1 먼지 필터(20)는 다공성 PTFE(PolyTetraFluoroEthylene)로 이루어질 수 있다. The first dust filter 20 positioned on the outer surface of the housing 10 above the carbon monoxide inlet 12 serves to block foreign matter such as dust or water from entering the housing 10 through the carbon monoxide inlet 12. Do it. For example, the first dust filter 20 may be made of porous PTFE (PolyTetraFluoroEthylene).

일산화탄소 유입구(12)의 하측으로 하우징(10)의 내부에 위치하는 간섭가스 제거용 필터(30)는 일산화탄소의 농도를 측정하는 데에 방해가 되는 간섭가스의 영향을 배제하는 역할을 한다. 이러한 간섭가스로는 예를 들어 H2, H2S, SO2 등이 있으며, 간섭가스 제거용 필터(30)는 이러한 간섭가스에 대한 흡착력이 큰 숯(charcoal)으로 이루어질 수 있다. 간섭가스 제거용 필터(30)는 카본 섬유(carbon fiber)로 이루어진 메쉬 타입 또는 파우더 타입으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 간섭가스 제거용 필터(30)는 900 - 1500 ㎡/g의 표면적을 가지며 입상 또는 섬유상 형태의 활성탄으로 이루어질 수 있다.The interference gas removal filter 30 located inside the housing 10 under the carbon monoxide inlet 12 serves to exclude the influence of interference gas that interferes with measuring the concentration of carbon monoxide. Such interference gases include, for example, H 2 , H 2 S, SO 2 , and the like, and the interference gas removing filter 30 may be formed of a charcoal having a high adsorption force on the interference gas. The interference gas removing filter 30 may be made of a mesh type or powder type made of carbon fiber. For example, the interference gas removing filter 30 has a surface area of 900-1500 m 2 / g and may be made of activated carbon in a granular or fibrous form.

간섭가스 제거용 필터(30)의 가장자리를 따라 간섭가스 제거용 필터(30)와 상부 하우징(10a) 사이에 개재된 오링(o-ring)(35)은 하우징(10) 내부의 구성 요소들이 외부로 유출되는 것을 방지하는 역할을 한다.An o-ring 35 interposed between the interference gas removal filter 30 and the upper housing 10a along the edge of the interference gas removal filter 30 is provided with external components inside the housing 10. To prevent leakage.

간섭가스 제거용 필터(30) 아래에는 다공성 분리막(40)이 배치되어 있다. 다공성 분리막(40)은 간섭가스 제거용 필터(30)를 가스 감지부(50)와 격리하면서 외부로부터 유입되는 가스의 유입 농도를 조절하는 역할을 한다. 예를 들어 다공성 분리막(40)으로는 PTFE를 사용할 수 있다.The porous separator 40 is disposed below the interference gas removal filter 30. The porous separator 40 serves to control the inflow concentration of the gas flowing from the outside while separating the interference gas removal filter 30 from the gas detector 50. For example, PTFE may be used as the porous separator 40.

다공성 분리막(40) 아래에는 일산화탄소의 농도 측정을 위한 가스 감지부(50)가 배치되어 있다. 가스 감지부(50)는 양이온 교환막(56)과, 양이온 교환막(56) 양면에 형성된 흡습성 코팅막(58)과, 제1 다공성 지지체(52a) 위에 형성되어 양이온 교환막(56)의 일측에 압착된 반응 전극(54a)과, 제2 다공성 지지체(52b) 위에 형성되어 양이온 교환막(56)의 타측에 압착된 대응 전극(54b) 및 기준 전극(54c)을 포함한다.Under the porous separator 40, a gas detector 50 for measuring the concentration of carbon monoxide is disposed. The gas detection unit 50 is formed on the cation exchange membrane 56, the hygroscopic coating membrane 58 formed on both sides of the cation exchange membrane 56, and the first porous support 52 a, and is compressed on one side of the cation exchange membrane 56. The electrode 54a and the corresponding electrode 54b and the reference electrode 54c formed on the second porous support 52b and pressed on the other side of the cation exchange membrane 56 are included.

양이온 교환막(56)은 이온 전도도 및 기계적 강도가 높고 내화학성 및 열안정성이 좋은 고체 고분자 전해질로 이루어질 수 있다. 양이온 교환막(56)으로는 예를 들어, Nafion™ (Du Pont 社), Flemion™ (Asahi Glass 社), Aciplex™ (Asahi Chemical 社), Gore-Select™ (Gore-Tex 社), XUS™ (Dow Chemical 社) 등이 사용될 수 있으며, 이하 설명의 편의를 위하여 Nafion™을 이용하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 전해액 대신 고체 전해질로 이루어진 양이온 교환막(56)을 사용하는 경우, 전해액 누출에 따른 유해성 문제를 방지할 수 있다.The cation exchange membrane 56 may be made of a solid polymer electrolyte having high ion conductivity and mechanical strength, and good chemical resistance and thermal stability. As the cation exchange membrane 56, for example, Nafion ™ (Du Pont Co.), Flemion ™ (Asahi Glass Co.), Aciplex ™ (Asahi Chemical Co.), Gore-Select ™ (Gore-Tex Co.), XUS ™ (Dow) Chemical Co., Ltd.) may be used, and embodiments of the present invention will be described using Nafion ™ for convenience of description below. In the case of using the cation exchange membrane 56 made of a solid electrolyte instead of the electrolyte, it is possible to prevent the problem of harmfulness due to leakage of the electrolyte.

이러한 양이온 교환막(56)은 함수율에 따라 이온 전도율이 변하는데, 안정적으로 일산화탄소 가스 센서(100)를 동작시키기 위해서는 양이온 교환막(56)의 상대습도는 일정하게, 예를 들어 약 100%로 유지할 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서(100)의 경우, 외부 가습이 없는 상황에서도 양이온 교환막(56)의 안정적인 함수율을 유지하기 위하여 양이온 교환막(56)의 양면에 흡습성 코팅막(58)이 형성되어 있다.The cation exchange membrane 56 changes its ion conductivity according to the water content. In order to operate the carbon monoxide gas sensor 100 stably, the relative humidity of the cation exchange membrane 56 needs to be kept constant, for example, about 100%. have. In the case of the carbon monoxide gas sensor 100 according to an embodiment of the present invention, a hygroscopic coating film 58 is formed on both sides of the cation exchange membrane 56 to maintain a stable water content of the cation exchange membrane 56 even in the absence of external humidification. It is.

흡습성 코팅막(58)은 고체 전해질 수지(58a) 내에 흡습성 초미립자(58b)가 분산된 구조를 가진다. 나아가 고체 전해질 수지(58a) 내에 흡습성 초미립자(58b) 외에 미량의 백금 초미립자 촉매가 추가될 수 있다.The hygroscopic coating film 58 has a structure in which hygroscopic ultrafine particles 58b are dispersed in the solid electrolyte resin 58a. Further, in addition to the hygroscopic ultrafine particles 58b in the solid electrolyte resin 58a, a small amount of platinum ultrafine particles catalyst may be added.

고체 전해질 수지(58a)는 양이온 전도성을 가지는 접착제 역할을 하며, 예를 들어 에탄올 용매에 5wt% 나피온(Nafion™)이 녹아 있는 나피온 솔루션(Nafion solution)을 열처리하여 만들어질 수 있다. The solid electrolyte resin 58a serves as an adhesive having a cationic conductivity, and may be formed by, for example, heat treating a Nafion solution in which 5 wt% Nafion ™ is dissolved in an ethanol solvent.

또한 흡습성 초미립자(58b)는 대응 전극(54b)에서 형성된 물(H2O)을 흡착하여 양이온 교환막(56)에 수분을 보충하여 일정한 상대습도를 유지시키는 역할을 한다. 이러한 흡습성 초미립자(58b)로는 SiO2, TiO2 등과 같은 산화물 또는 ZrP 등이 사용될 수 있다. 흡습성 초미립자(58b)의 크기는 수십 내지 수백 nm이며, 농도는 나피온 솔루션 내의 나피온의 건조 질량에 대하여 약 2-10%의 범위에서 사용될 수 있다. 흡습성 초미립자(58b)의 농도가 상기 범위보다 낮을 경우 수분 흡착율이 낮아서 일정한 상대습도를 유지하기 어렵고, 상기 범위보다 높을 경우 흡습성 초미립자(58b)가 많아져서 흡습성 초미립자(58b)를 둘러싼 나피온층의 연속적인 구조가 파괴되어 이온 전도도가 떨어질 수 있다.In addition, the hygroscopic ultrafine particles 58b absorb water (H 2 O) formed in the corresponding electrode 54b to replenish moisture in the cation exchange membrane 56 to maintain a constant relative humidity. As the hygroscopic ultrafine particles 58b, an oxide such as SiO 2 , TiO 2 , or ZrP may be used. The hygroscopic ultrafine particles 58b range in size from tens to hundreds of nm, and the concentration may be used in the range of about 2-10% relative to the dry mass of Nafion in the Nafion solution. When the concentration of the hygroscopic ultrafine particles 58b is lower than the above range, the moisture adsorption rate is low, so that it is difficult to maintain a constant relative humidity. Destructive structures can destroy the ionic conductivity.

양이온 교환막(56)의 상부에는 제1 다공성 지지체(52a) 상에 형성된 반응 전극(54a)이 압착되어 있다. 제1 다공성 지지체(52a)는 예를 들어 PTFE로 형성될 수 있으며, 기공의 크기가 약 0.3 - 5 ㎛이고 두께가 약 100 - 300 ㎛일 수 있다.The reaction electrode 54a formed on the first porous support 52a is pressed onto the cation exchange membrane 56. The first porous support 52a may be formed of, for example, PTFE, and may have a pore size of about 0.3 to 5 μm and a thickness of about 100 to 300 μm.

반응 전극(54a)은 일산화탄소의 산화 반응에 대한 촉매 특성이 있는 물질, 예를 들어 백금흑(platinum black), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag) 등이 사용될 수 있다. 제1 다공성 지지체(52a)는 일산화탄소 유입구(12)로부터 반응 전극(54a)으로 유입되는 일산화탄소 가스의 확산 속도를 제어하는 역할을 하는 동시에 반응 전극(54a)을 형성하기 위한 지지체의 역할을 한다. 이러한 제1 다공성 지지체(52a)로는 예를 들어 PTFE가 사용될 수 있다. 스크린 프린팅, 압착 코팅, 스퍼터 링(sputtering), 또는 진공증착(evaporation) 등의 방법에 의해 반응 전극(54a)을 제1 다공성 지지체(52a) 상에 형성할 수 있다. 반응 전극(54a)은 제1 다공성 지지체(52a)과 함께 양이온 교환막(56) 상부에 위치하는 흡습성 코팅막(58)에 압착되어 기계적으로 결합된다.The reaction electrode 54a may be formed of a material having catalytic properties for the oxidation reaction of carbon monoxide, for example, platinum black, platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), and the like. The first porous support 52a serves to control the diffusion rate of the carbon monoxide gas flowing from the carbon monoxide inlet 12 into the reaction electrode 54a and also serves as a support for forming the reaction electrode 54a. For example, PTFE may be used as the first porous support 52a. The reaction electrode 54a may be formed on the first porous support 52a by a method such as screen printing, compression coating, sputtering, or evaporation. The reaction electrode 54a is pressed together with the first porous support 52a to the hygroscopic coating layer 58 positioned on the cation exchange membrane 56 and mechanically coupled thereto.

양이온 교환막(56)의 하부에는 제2 다공성 지지체(52b) 상에 형성된 대응 전극(54b) 및 기준 전극(54c)이 압착되어 있다. 제2 다공성 지지체(52b)는 예를 들어 PTFE로 형성될 수 있으며, 기공의 크기가 약 0.3 - 5 ㎛이고 두께가 약 100 - 300 ㎛일 수 있다.Under the cation exchange membrane 56, the corresponding electrode 54b and the reference electrode 54c formed on the second porous support 52b are compressed. The second porous support 52b may be formed of, for example, PTFE, and may have a pore size of about 0.3 to 5 μm and a thickness of about 100 to 300 μm.

대응 전극(54b) 및 기준 전극(54c)은 예를 들어 Ag, AgO, Ru, RuO2, Pt 등이 사용될 수 있다. 제2 다공성 지지체(52b)는 산소 유입구(14)로부터 대응 전극(54b)으로 유입되는 산소 가스의 확산 속도를 제어하는 역할을 하는 동시에 대응 전극(54b) 및 기준 전극(54c)을 형성하기 위한 지지체의 역할을 한다. 이러한 제2 다공성 지지체(52b)로는 예를 들어 PTFE가 사용될 수 있다. 스크린 프린팅, 압착 코팅, 스퍼터링(sputtering), 또는 진공증착(evaporation) 등의 방법에 의해 대응 전극(54b) 및 기준 전극(54c)을 제2 다공성 지지체(52b) 상에 형성할 수 있다. 대응 전극(54b) 및 기준 전극(54c)은 제2 다공성 지지체(52b)과 함께 양이온 교환막(56) 하부에 위치하는 흡습성 코팅막(58)에 압착되어 기계적으로 결합된다.As the counter electrode 54b and the reference electrode 54c, for example, Ag, AgO, Ru, RuO 2 , Pt, or the like may be used. The second porous support 52b serves to control the diffusion rate of the oxygen gas introduced from the oxygen inlet 14 into the counter electrode 54b, and at the same time, the support for forming the counter electrode 54b and the reference electrode 54c. Plays a role. For example, PTFE may be used as the second porous support 52b. The counter electrode 54b and the reference electrode 54c may be formed on the second porous support 52b by a method such as screen printing, compression coating, sputtering, or evaporation. The corresponding electrode 54b and the reference electrode 54c are pressed together with the second porous support 52b by a hygroscopic coating film 58 positioned under the cation exchange membrane 56 and mechanically coupled to each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서의 원리는 다음의 반응식 1 및 반응식 2와 같다.The principle of the carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention is the same as the following scheme 1.

[반응식 1]Scheme 1

CO + H2O → CO2 + 2H+ + 2e- CO + H 2 O → CO 2 + 2H + + 2e -

[반응식 2]Scheme 2

2H+ + 1/2 O2 + 2e- → H2O 2H + + 1/2 O 2 + 2e - → H 2 O

일산화탄소 유입구(12)를 통하여 유입된 일산화탄소 가스는 반응 전극(54a)에서 반응식 1과 같이 분해되어 수소 이온(H+)를 생성한다. 수소 이온은 흡습성 코팅막(58) 및 양이온 교환막(56)을 통하여 대응 전극(54b)에서 반응식 2와 같이 물(H2O)를 생성한다. 대응 전극(54b)에서의 반응에 필요한 산소는 산소 유입구(14)를 통하여 유입된다. 그리고 반응식 2에 의해 생성된 물은 양이온 교환막(56)의 양면에 형성된 흡습성 코팅막(58)에 의해 흡착되어 양이온 교환막(56)의 상대습도가 일정하게 유지된다.The carbon monoxide gas introduced through the carbon monoxide inlet 12 is decomposed at the reaction electrode 54a as in Scheme 1 to generate hydrogen ions (H + ). Hydrogen ions generate water (H 2 O) as shown in Scheme 2 at the counter electrode 54b through the hygroscopic coating membrane 58 and the cation exchange membrane 56. Oxygen required for the reaction at the corresponding electrode 54b is introduced through the oxygen inlet 14. In addition, the water generated by the reaction scheme 2 is adsorbed by the hygroscopic coating film 58 formed on both sides of the cation exchange membrane 56 so that the relative humidity of the cation exchange membrane 56 is kept constant.

기준 전극(54c)은 상기 반응에서 기준 전압을 형성하는 역할을 한다.The reference electrode 54c serves to form a reference voltage in the reaction.

반응 전극(54a), 대응 전극(54b) 및 기준 전극(54c)은 각각 배선(60a, 60b, 60c)을 통하여 출력단자(62a, 62b, 62c)에 연결되어 있다. 반응식 1 및 반응식 2를 통하여 반응 전극(54a)과 대응 전극(54b) 사이에 흐르는 전류는 외부의 일산화탄소 농도에 비례하므로 이러한 전류를 출력단자(62a, 62b, 62c)를 통하여 측정함으로써 외부의 일산화탄소 농도를 측정할 수 있다.The reaction electrode 54a, the corresponding electrode 54b and the reference electrode 54c are connected to the output terminals 62a, 62b and 62c through the wirings 60a, 60b and 60c, respectively. Since the current flowing between the reaction electrode 54a and the corresponding electrode 54b through the reaction equations 1 and 2 is proportional to the external carbon monoxide concentration, the current is measured through the output terminals 62a, 62b, and 62c to determine the external carbon monoxide concentration. Can be measured.

산소 유입구(14) 상에 위치하는 제2 먼지 필터(22)는 산소 유입구(14)을 통 하여 하우징(10) 내부로 먼지 또는 물 등과 같은 이물질이 들어오는 것을 차단하는 역할을 한다. 예를 들어 제2 먼지 필터(22)는 다공성 PTFE로 이루어질 수 있다.The second dust filter 22 positioned on the oxygen inlet 14 serves to block foreign matter such as dust or water from entering the housing 10 through the oxygen inlet 14. For example, the second dust filter 22 may be made of porous PTFE.

이하 도 2 및 도 3을 이용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서의 제조 방법에 대하여 자세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서의 제조 방법에 대한 공정 순서도이다. 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서에 포함된 가스 감지부의 제조 방법에 대하여 자세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. 3 is a process flowchart of a method of manufacturing a carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention. In particular, the manufacturing method of the gas detection unit included in the carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2 및 도 3을 참조하면, 우선 양이온 교환막(56)을 적당한 크기로 자른 후 3 - 5wt% H2O2 수용액 내에서 약 100 - 150℃, 40분간 끓인 후 증류수로 세정하여 양이온 교환막(56) 표면의 불순물, 특히 유기 불순물을 제거한다(S110). Referring to FIGS. 2 and 3, first, the cation exchange membrane 56 is cut to an appropriate size, and then boiled for about 40 minutes at 100 to 150 ° C. in an aqueous solution of 3-5 wt% H 2 O 2 , and then washed with distilled water to clean the cation exchange membrane 56. ) Surface impurities, in particular, organic impurities are removed (S110).

세정된 양이온 교환막(56)의 이온 전도도를 높이기 위하여 염산(HCl) 또는 황산(H2SO4) 수용액 내에서 약 200 - 250℃, 1 - 2시간 동안 끓인 후 증류수로 세정하여 양성자화 처리 또는 프로톤 처리를 진행한다(S120). 양이온 교환막(56)으로서 Nafion™을 예로 들어 양성자화 처리에 대하여 자세히 설명한다. Nafion™의 화학 구조는 다음의 화학구조식 1과 같다.In order to increase the ion conductivity of the cleaned cation exchange membrane 56, it is boiled for about 200-250 ° C for 1-2 hours in hydrochloric acid (HCl) or sulfuric acid (H 2 SO 4 ) aqueous solution, and then washed with distilled water to treat protons or protons. The process proceeds (S120). The protonation treatment will be described in detail using Nafion ™ as the cation exchange membrane 56 as an example. The chemical structure of Nafion ™ is shown in Chemical Formula 1 below.

[화학구조식 1][Chemical Structural Formula 1]

Figure 112007040413801-PAT00001
Figure 112007040413801-PAT00001

화학구조식 1에 나타난 바와 같이 Nafion™은 주쇄부가 PTFE구조를 가지고 측쇄부가 술푸릭산 기(sulfuric acid group, SO3 - H+)을 갖는다. 즉, Nafion™는 소수성이 강한 주쇄부와 친수성이 강한 측쇄부 간에 클러스터를 형성하여 친수기와 소수기가 명확하게 구분되는 구조를 가짐으로써, 수화 시 높은 수소 이온 전도도를 가진다. 염산 또는 황산 수용액을 이용한 양성자화 처리는 측쇄부의 술푸릭산 기에 수소 이온을 공급함으로써 친수성이 강하도록 측쇄부을 보완하는 효과를 가지며, 따라서 수소 이온의 전달 채널을 증가시키는 역할을 한다.As shown in formula 1 Nafion ™ is a side chain addition sulpu acid group (sulfuric acid group, SO 3 - H +) with the main chain structure has the added PTFE. That is, Nafion ™ has a structure in which hydrophilic groups and hydrophobic groups are clearly distinguished by forming clusters between the highly hydrophobic main chain portion and the hydrophilic side chain portion, thereby having high hydrogen ion conductivity when hydrated. The protonation treatment using an aqueous hydrochloric acid or sulfuric acid solution has the effect of supplementing the side chain portion to be hydrophilic by supplying hydrogen ions to the sulfuric acid group of the side chain portion, thus increasing the delivery channel of the hydrogen ions.

이어서, 양이온 교환막(56)의 양면에 흡습성 코팅막(58)을 도포한다(S130). 우선 나피온 솔루션 내에 흡습성 초미립자(58b)를 첨가하고 균일하게 분산되도록 교반한다. 흡습성 초미립자(58b)와 혼합된 나피온 솔루션을 양이온 교환막(56) 상에 스프레이 코팅(spray coating) 또는 스핀 코팅(spin coating) 등의 방법을 사용하여 도포한다.Subsequently, a hygroscopic coating film 58 is applied to both surfaces of the cation exchange membrane 56 (S130). First, hygroscopic ultrafine particles 58b are added to the Nafion solution and stirred to disperse uniformly. The Nafion solution mixed with the hygroscopic ultrafine particles 58b is applied onto the cation exchange membrane 56 using a method such as spray coating or spin coating.

이어서, 양이온 교환막(56) 및 도포된 나피온 솔루션을 약 90 - 130℃의 온도에서 1시간 동안 열처리하여 경화시킨다(S140). 나피온 솔루션과 흡습성 초미립자가 고형화되어 흡습성 코팅막(58)이 형성된다.Subsequently, the cation exchange membrane 56 and the applied Nafion solution are cured by heat treatment at a temperature of about 90 to 130 ° C. for 1 hour (S140). The Nafion solution and the hygroscopic ultrafine particles solidify to form a hygroscopic coating film 58.

이어서, 흡습성 코팅막(58)에 대해서도 앞서 언급한 양성자화 처리를 진행한다(S150). 따라서 양이온 교환막(56)과 함께 흡습성 코팅막(58)도 이온 전도도가 높아진다.Subsequently, the aforementioned protonation treatment is also performed on the hygroscopic coating film 58 (S150). Accordingly, the hygroscopic coating membrane 58 together with the cation exchange membrane 56 also has high ion conductivity.

제1 다공성 지지체(52a) 상에 반응 전극(54a)을 스크린 프린팅 등의 방법을 이용하여 형성한다(S160). 그리고 제2 다공성 지지체(52b) 상에 대응 전극(54b) 및 기준 전극(54c)을 스크린 프린팅 등의 방법을 이용하여 형성한다(S170).The reaction electrode 54a is formed on the first porous support 52a using screen printing or the like (S160). The corresponding electrode 54b and the reference electrode 54c are formed on the second porous support 52b by using screen printing or the like (S170).

이어서, 양이온 교환막(56)의 양면, 구체적으로 양이온 교환막(56)의 양면에 형성된 흡습성 코팅막(58) 상에 반응 전극(54a), 및 대응 전극(54b)과 기준 전극(54c)을 압착하여 기계적으로 결합한다(S180). 여기서 반응 전극(54a), 대응 전극(54b), 및 기준 전극(54c)과 흡습성 코팅막(58)의 안정적인 결합을 위하여 약 50 - 150 ㎏/㎠의 압력 범위에서 압착할 수 있다.Subsequently, the reaction electrode 54a, the counter electrode 54b and the reference electrode 54c are pressed onto the hygroscopic coating film 58 formed on both surfaces of the cation exchange membrane 56, specifically, both surfaces of the cation exchange membrane 56. Combined into (S180). In this case, the reaction electrode 54a, the corresponding electrode 54b, and the reference electrode 54c may be pressed at a pressure range of about 50 to 150 kg / cm 2 for stable bonding of the hygroscopic coating film 58.

이와 같이 제조된 자기 가습형 양이온 교환막(56)은 대응 전극(54b)에서의 반응으로부터 형성된 물을 흡습성 코팅막(58)에 흡착 보수시킴으로써 양이온 교환막(56)의 이온 전도도가 감소하는 것을 방지한다.The self-humidifying cation exchange membrane 56 thus prepared is adsorbed and repaired by the hygroscopic coating membrane 58 of water formed from the reaction at the corresponding electrode 54b to prevent the ion conductivity of the cation exchange membrane 56 from decreasing.

이하 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서의 감지 특성에 대하여 자세히 설명한다. 여기서 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 일산화탄소 가스 센서에 있어서 일산화탄소 농도 변화에 따른 출력 신호를 측정한 그래프이다.Hereinafter, the sensing characteristics of the carbon monoxide gas sensor according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4. 4 is a graph measuring the output signal according to the carbon monoxide concentration change in the carbon monoxide gas sensor according to an embodiment of the present invention.

구체적으로 200초에서 600초 사이에 일산화탄소를 유출하고 이때 일산화탄소 가스 센서로부터 감지된 출력 신호를 크기를 측정하였다. 일산화탄소의 농도가 A 샘플은 100 ppm, B 샘플은 200 ppm, C 샘플은 300 ppm, D 샘플은 400 ppm, E 샘플은 500 ppm인 경우이다.Specifically, the carbon monoxide was leaked between 200 and 600 seconds, and at this time, the output signal detected from the carbon monoxide gas sensor was measured. The concentration of carbon monoxide is 100 ppm for A sample, 200 ppm for B sample, 300 ppm for C sample, 400 ppm for D sample, and 500 ppm for E sample.

도 4에 나타난 바와 같이, 일산화탄소 농도가 증가함에 따라 일산화탄소 가스 센서의 출력 신호가 선형적으로 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서 일산화탄소 가스의 농도를 정확하게 측정할 수 있다.As shown in FIG. 4, it can be seen that as the carbon monoxide concentration increases, the output signal of the carbon monoxide gas sensor increases linearly. Therefore, the concentration of carbon monoxide gas can be measured accurately.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above embodiments but may be manufactured in various forms, and having ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 일산화탄소 가스 센서 및 그의 제조 방법에 의하면, 고체 전해질로 이루어진 양이온 교환막을 사용함으로써 소형화 제작이 용이하고 전해액 누출에 따른 유해성 문제를 방지할 수 있다. 또한 양이온 교환막의 양면에 흡습성 코팅막을 형성함으로써 양이온 교환막의 상대습도를 일정하게 유지하여 이온 전도도가 감소하는 것을 방지하는 자기 가습형 일산화탄소 가스 센서를 구현할 수 있다.As described above, according to the carbon monoxide gas sensor and the manufacturing method thereof according to the present invention, by using a cation exchange membrane made of a solid electrolyte, it is easy to miniaturize and prevent the problem of harmfulness due to electrolyte leakage. In addition, by forming a hygroscopic coating film on both sides of the cation exchange membrane, it is possible to implement a self-humidifying carbon monoxide gas sensor to keep the relative humidity of the cation exchange membrane constant to prevent the ion conductivity from decreasing.

Claims (12)

고체 전해질로 이루어진 양이온 교환막;Cation exchange membrane made of a solid electrolyte; 상기 양이온 교환막의 양면에 형성된 흡습성 코팅막;Hygroscopic coating film formed on both sides of the cation exchange membrane; 제1 다공성 지지체 상에 형성되어 상기 양이온 교환막의 일면에 배치된 상기 흡습성 코팅막에 결합된 반응 전극;A reaction electrode formed on a first porous support and coupled to the hygroscopic coating film disposed on one surface of the cation exchange membrane; 제2 다공성 지지체 상에 형성되어 상기 양이온 교환막의 타면에 배치된 상기 흡습성 코팅막에 결합된 대응 전극 및 기준 전극; 및A counter electrode and a reference electrode formed on a second porous support and coupled to the hygroscopic coating film disposed on the other surface of the cation exchange membrane; And 상기 양이온 교환막, 상기 흡습성 코팅막, 상기 반응 전극, 상기 대응 전극 및 상기 기준 전극을 수용하는 하우징을 포함하는 일산화탄소 가스 센서.And a housing accommodating the cation exchange membrane, the hygroscopic coating membrane, the reaction electrode, the corresponding electrode, and the reference electrode. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 흡습성 코팅막은 흡습성 초미립자가 분산된 고체 전해질 수지로 이루어진 일산화탄소 가스 센서.The hygroscopic coating film is a carbon monoxide gas sensor made of a solid electrolyte resin in which hygroscopic ultrafine particles are dispersed. 제2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 흡습성 초미립자는 SiO2, TiO2, 또는 ZrP로 이루어진 일산화탄소 가스 센서.The hygroscopic ultrafine particles are composed of SiO 2 , TiO 2 , or ZrP. 제2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 고체 전해질 수지는 에탄올 용매에 나피온이 녹아 있는 나피온 솔루션을 열처리하여 만들어지는 일산화탄소 가스 센서.The solid electrolyte resin is a carbon monoxide gas sensor made by heat-treating a Nafion solution in which Nafion is dissolved in an ethanol solvent. 제4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 흡습성 초미립자의 농도는 상기 나피온의 건조 질량에 대하여 2 - 10%의 범위를 가지는 일산화탄소 가스 센서.The concentration of the hygroscopic ultra-fine particles of carbon monoxide gas sensor has a range of 2 to 10% based on the dry mass of the Nafion. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 제1 및 제2 다공성 지지체는 PTFE로 이루어진 일산화탄소 가스 센서.The first and second porous support is a carbon monoxide gas sensor made of PTFE. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 하우징 내에서 상기 제1 다공성 지지체 상부에 배치되어 간섭가스를 흡착하는 간섭가스 제거용 필터를 더 포함하는 일산화탄소 가스 센서.The carbon monoxide gas sensor further comprises an interference gas removal filter disposed on the first porous support in the housing to absorb the interference gas. 제7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 간섭가스 제거용 필터 및 상기 제1 다공성 지지체 사이에 개재되어 상기 간섭가스 제거용 필터를 상기 제1 다공성 지지체로부터 격리하면서 외부로부터 유입되는 가스의 유입 농도를 조절하는 다공성 분리막을 더 포함하는 일산화탄소 가스 센서.Carbon monoxide gas further comprises a porous separator interposed between the interference gas removing filter and the first porous support to control the inflow concentration of the gas flowing from the outside while isolating the interference gas removing filter from the first porous support. sensor. 고체 전해질로 이루어진 양이온 교환막을 양성자화 처리하는 단계;Protonating a cation exchange membrane made of a solid electrolyte; 상기 양이온 교환막의 양면에 흡습성 코팅막을 도포하는 단계;Applying a hygroscopic coating film to both sides of the cation exchange membrane; 제1 다공성 지지체에 반응 전극을 형성하고, 제2 다공성 지지체에 대응 전극 및 기준 전극을 형성하는 단계; 및Forming a reaction electrode on the first porous support, and forming a corresponding electrode and a reference electrode on the second porous support; And 상기 제1 다공성 지지체, 상기 양이온 교환막 및 상기 제2 다공성 지지체를 순차적으로 배치하여 압착함으로써, 상기 반응 전극을 상기 양이온 교환막의 일면에 배치된 상기 흡습성 코팅막에 결합시키고, 상기 대응 전극 및 상기 기준 전극을 상기 양이온 교환막의 타면에 배치된 상기 흡습성 코팅막에 결합시키는 단계를 포함하는 일산화탄소 가스 센서의 제조 방법.By sequentially placing and compressing the first porous support, the cation exchange membrane, and the second porous support, the reaction electrode is bonded to the hygroscopic coating membrane disposed on one surface of the cation exchange membrane, and the corresponding electrode and the reference electrode are bonded to each other. The method of manufacturing a carbon monoxide gas sensor comprising the step of bonding to the hygroscopic coating film disposed on the other surface of the cation exchange membrane. 제9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 양성자화 처리하는 단계는, 상기 양이온 교환막을 염산 또는 황산 수용액 내에 끓이는 단계인 일산화탄소 가스 센서의 제조 방법.The protonation step is a method of producing a carbon monoxide gas sensor to boil the cation exchange membrane in an aqueous solution of hydrochloric acid or sulfuric acid. 제9 항에 있어서, 상기 흡습성 코팅막을 도포하는 단계는, The method of claim 9, wherein the applying the hygroscopic coating film, 에탄올 용매에 나피온이 녹아 있는 나피온 솔루션에 흡습성 초미립자를 분산시키는 단계; Dispersing hygroscopic ultrafine particles in a Nafion solution in which Nafion is dissolved in an ethanol solvent; 상기 나피온 솔루션을 상기 양이온 교환막에 코팅하는 단계; 및 Coating the Nafion solution on the cation exchange membrane; And 상기 나피온 솔루션을 열처리하는 단계를 포함하는 일산화탄소 가스 센서의 제조 방법.The method of manufacturing a carbon monoxide gas sensor comprising the step of heat-treating the Nafion solution. 제9 항에 있어서, 상기 흡습성 코팅막을 도포한 후, The method of claim 9, wherein after applying the hygroscopic coating film, 상기 흡습성 코팅막을 양성자화 처리하는 단계를 더 포함하는 일산화탄소 가스 센서의 제조 방법.The method of manufacturing a carbon monoxide gas sensor further comprises the step of protonating the hygroscopic coating film.
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