JP2005283240A - 多孔質電極及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 水銀圧入法により測定される全気孔体積が0.013ml/g以上で、且つピーク気孔径が0.31μm以上となるように、多孔質電極を構成した。また、そのような多孔質電極を得るに際して、電極金属材料50とセラミックス材料52とを含み、且つ焼成により消失せしめられる消失性固体材料が混入せしめられた組成物を薄膜状に成形し、その後、かくして得られる成形体を焼成することで、消失性固体材料の消失部分にて多数の気孔54が設けられた、電極金属材料50とセラミックス材料52からなる焼結体を形成するようにした。
【選択図】 図 2
Description
先ず、電極金属材料としてのPt−Rh合金粉体と、セラミックス材料たるZrO2 粉体と、消失性固体材料としてのテオブロミンの粉体とを、それぞれ、所定量ずつ、準備した。
先ず、図1に示される如き構造と同一の内部構造をそれぞれ有し、測定用電極(30)が、実施例1における試験例2〜5,7の5種類の多孔質電極にてそれぞれ構成されてなる5種類のNOxセンサ素子を製造して、準備した。そして、それら5種類のNOxセンサ素子のうち、測定用電極(30)が、実施例1における試験例2、試験例3、試験例4、試験例5、試験例7の各多孔質電極からなるものを、それぞれ、その順に、供試品A、供試品B、供試品C、供試品D、供試品Eとした。
18 第二内部空所 20 基準空気導入通路
22 第一固体電解質体部分 24 内側ポンプ電極
26 外側ポンプ電極 28 主ポンプセル
30 第二固体電解質体部分 32 測定用電極
34 基準電極 36 測定用ポンプセル
38 酸素分圧検出セル 50 Rh相
52 ZrO2 相 54 気孔
Claims (9)
- 電極金属材料とセラミックス材料とからなる薄膜状の焼結体にて構成されると共に、該焼結体の内部に多数の気孔が形成されてなる多孔質電極にして、
水銀圧入法により測定される全気孔体積が0.013ml/g以上で、且つピーク気孔径が0.31μm以上であることを特徴とする多孔質電極。 - 電極厚さが、10〜50μmの範囲内の値とされている請求項1に記載の多孔質電極。
- 薄膜状の多孔質体からなる多孔質保護層が、前記薄膜状の焼結体に対して、その表面を覆うようにして、積層形成されている請求項1又は請求項2に記載の多孔質電極。
- 前記薄膜状の多孔質保護層が、20〜60μmの範囲内の厚さを有している請求項3に記載の多孔質電極。
- 前記薄膜状の焼結体を与える前記電極金属材料が、容易に酸化され得る金属材料である請求項1乃至請求項4のうちの何れか1項に記載の多孔質電極。
- 前記請求項1乃至請求項5のうちの何れか1項に記載の多孔質電極が、所定の固体電解質体に設けられて、構成されていることを特徴とする電気化学的セル。
- 被測定ガス中のNOx成分を還元乃至は分解せしめ得る電極金属材料とセラミックス材料とのサーメットからなる測定用電極を、所定の固体電解質体に形成して、構成された電気化学的セルを含み、該測定用電極にて、該NOx成分を還元乃至は分解せしめると共に、かかるNOx成分の還元乃至は分解により発生する酸素量を測定することによって、前記被測定ガス中の該NOx成分の濃度を求めるNOxセンサ素子にして、
前記測定用電極が、前記請求項1乃至請求項5のうちの何れか1項に記載の多孔質電極にて構成されていることを特徴とするNOxセンサ素子。 - 電極金属材料とセラミックス材料とからなる薄膜状の焼結体にて構成されると共に、該焼結体の内部に多数の気孔が形成されてなる多孔質電極を製造するに際して、
前記電極金属材料と前記セラミックス材料とを含む配合物を調製すると共に、該配合物に対して、該配合物の焼成により消失せしめられる消失性固体材料を混入した後、該消失性固体材料が混入せしめられた配合物を薄膜状形態において成形し、その後、かくして得られる薄膜状の成形体を焼成して、該電極金属材料と該セラミックス材料とからなる焼結体を形成する一方、該消失性固体材料を消失せしめることにより、内部に、前記多数の気孔が、該消失性固体材料の消失部分にてそれぞれ形成された、前記薄膜状の焼結体を得るようにしたことを特徴とする多孔質電極の製造方法。 - 前記電極金属材料とセラミックス材料とを含む配合物に、前記消失性固体材料を、5v/v%以上、60v/v%未満の割合となる量において混入せしめるようにした請求項8に記載の多孔質電極の製造方法。
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