水素ガスセンサ及びその製造方法

開放特許情報番号
L2011000292
開放特許情報登録日
2011/1/28
最新更新日
2013/3/15

基本情報

出願番号 特願2008-269569
出願日 2008/10/20
出願人 国立大学法人東北大学
公開番号 特開2010-096694
公開日 2010/4/30
登録番号 特許第5176236号
特許権者 国立大学法人東北大学
発明の名称 水素ガスセンサ及びその製造方法
技術分野 電気・電子
機能 機械・部品の製造、検査・検出
適用製品 自動車用燃料電池、家庭用燃料電池、各種装置から漏れる水素ガスを検知、水素ガス濃度を制御
目的 水素ガスセンサとしては、光学式、接触燃焼式、半導体式、起電力式、電流検知式(電池型)などの種々のものが考案されているものの、簡便な構造で耐久性が高く、しかも高い検出感度と良好な応答時間を有し、水素選択性に優れるという実用化に十分な条件を満たす水素センサは依然として得られておらず、その製造方法も知られていないことの改善。
効果 水素検知部に非常に表面積の広い微細孔あるいは微細筒状構造を有するチタン酸化物を用いているため低濃度の水素ガスを高感度に検知することができる。また、必要に応じて微量のパラジウムや白金などの貴金属を含むチタン合金の陽極酸化皮膜を検知手段とすることで、さらに感度及び応答時間が向上し、且つ耐久性が高く実用に適している。さらに、製造工程が簡便で低コスト化を図ることができる。
技術概要
この技術では、水素ガスセンサは、絶縁体の基板表面上に、内径500nm以下の微細孔又は外径1000nm以下の微細筒が形成され且つ微細孔及び微細筒の長軸方向が基板の法線方向に配向する構造のチタン酸化物を主成分とするセンサ素子を備える。チタン酸化物からなるセンサ素子は、絶縁体の基板上に形成されている必要がある。これは、水素濃度に依存してセンサ素子の電気抵抗のみを検出するために必須である。微細孔及び微細筒の長軸方向が基板の法線方向に配向していないと、センサ感度が低くなり、実用上充分な感度を得ることができない。センサ素子は、基板上の純チタンあるいはチタン合金薄膜を陽極酸化して得られる陽極酸化被膜として形成され、センサ素子に導電性ペーストを塗布してリード線を接続し、抵抗計により電気抵抗変化を計測する。また、電気抵抗は計測が容易でありセンサ構造を簡易化、小型化、低コスト化することが容易である。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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