WO_3/ZrO_2を感応層とするアンモニアセンサの特性と検知機構

摘要

WO_3/ZrO_2を感応層とする厚膜型アンモニアセンサが，感度，応答性および選択性において高いセンサ性能を示し，このセンサが尿素SCR排ガスのスリップアンモニア検知に有望であることを見いだした。 導電率の水蒸気依存性とH_2OとD_2Oの同位体効果から，本センサの電気伝導がアンモニア非存在下ではWO_3/ZrO_2表面でのプロトン伝導によるものであることがわかった。一方、気相アンモニア存在下では表面アンモニウムイオン濃度に対応して導電率が変化した。またNH-3/ND_3の同位体効果が見られないことから，N-H関裂は律速でなく，アンモニア存在下でのキャリアは表面アンモニウムイオンであると結論した。