일반기술

일산화탄소 가스를 선택적으로 감지하는 방법

*원리 및 구성 본 기술은 일산화탄소(CO) 가스에 대한 감지선택성이 우수한 반도체식 가스센서 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 감지재료로서 CuO가 첨가된 Zn2 SnO4 를 사용하면 일산화탄소 가스에 대해 비교적 저온 범위에서도 선택성이 뛰어난 가스 센서를 얻을 수 있다. 또한, 감지재료에 대해 SnO 2 또는 ZnO를 전극으로 사용하거나 혼합하여 사용하여도 일산화탄소 가스에 대한 감도와 선택성이 우수한 센서를 얻을 수 있다.*개발배경현재까지 상용화된 CO 가스센서의 감지재료는 감도가 우수하고 비교적 저온에서 작동하는 SnO2를 모물질로 하면서 Pt나 Pd과 같은 고가의 귀금속 첨가물을 넣어 형성하고 있는 실정이다.*중요성 및 독창성0.001-20 몰％의 CuO가 함침된 Zn2SnO4/SnO2 적층 소결체 또는 Zn2SnO4/ZnO 적층 소결체를 가스감응층으로 하는 가스센서를 150℃ 내지 350℃에서 작동시켜 일산화탄소 가스를 선택적으로 감지한다.본 기술은 0.001 내지 20 몰％의 CUO가 함침된 ZN2SNO4/SNO2 적층 소결체 또는 ZN2SNO4/ZNO 적층 소결체를 가스감응층으로 하는 가스센서를 150℃ 내지 350℃에서 작동시켜 일산화탄소 가스를 선택적으로 감지하는 방법을 제공한다.*응용분야CuO가 첨가된 Zn2SnO4 재료를 가스감응층에 주 재료로 사용하면 CO 가스에 대해 감지 선택성이 뛰어난 가스 센서를 얻는다. *특징 및 장점본 기술에 따라 상기 감지재료에 대해 SnO2 또는 ZnO를 전극으로 사용하거나 혼합하여 사용하여도 일산화탄소 가스에 대한 감도와 선택성이 우수한 센서를 얻을 수 있다.본 기술은 일산화탄소 가스 감지재료로부터 형성된 가스 감응층 및 그의 양쪽 측면의 양극과 음극을 포함하는 일산화탄소 가스 센서에 있어서, 가스감응층이 Zn2 SnO4 에 CuO가 첨가된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 기술에서는 일산화탄소 가스 감지재료로부터 일산화탄소 가스 감응층을 형성하고 그의 양쪽 측면에 양극과 음극을 적층하여 일산화탄소 가스 센서를 제조하는 방법에 있어서, 가스감응층을 ZnO 분말과 SnO 2 분말의 2:1 몰비의 혼합물을 건조, 열처리 및 성형하여 얻어진 Zn2 SnO4 소결체에 0.001 내지 20 몰% 범위의 양의 CuO를 첨가시킨 후 열처리함으로써 형성하여 일산화탄소 가스 센서를 제조하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 기술은 감지능을 향상시키기 위하여, 상기 가스감응층에 적층되는 전극으로서 ZnO 또는 SnO 2 와 같이 전도성이 우수한 산화물을 사용하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 기술은 가스감응층 형성시 ZnO 또는 SnO 2 를 과량으로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 기술에 따르면, CuO가 첨가된 Zn2SnO4 재료를 가스감응층에 주 재료로 사용하면 CO 가스에 대해 감지 선택성이 뛰어난 가스 센서를 얻을 수 있다. 또한, 감지재료에 대해 SnO2 또는 ZnO를 전극으로 사용하거나 혼합하여 사용하여도 일산화탄소 가스에 대한 감도와 선택성이 우수한 센서를 얻을 수 있다.