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NEMOTO SENSOR ENGINEERING

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NEMOTO SENSOR ENGINEERING CO., LTD.
電気化学式ガスセンサーの検知原理
下図は弊社が扱っている電気化学式ガスセンサーの模式図を示しています。弊社の電気化学
式センサーは酸化(還元)反応が起こる検知電極、還元(酸化)反応が起こる対向電極、そして反
応の際に検知電極の電位を一定に保つ参照電極から構成されています。電気化学式ガスセンサ
ーでは酸化還元によって引き起こされる化学反応エネルギーを電気エネルギーに変換する事によ
ってガス濃度を検出しております。CO を例にして検知原理について以下に示します。
検知原理
検知電極はガスを酸化、もしくは還元させるのに最適な触媒が選択されており、これが電解液と
接触しています。大気中ではセンサー内は定常状態に保たれていますが、CO がキャピラリーを通
り、検知電極まで拡散すると CO が CO2 に酸化されます。
CO + 2H2O → CO2 + 4H+ + 4e-
(1)
検知電極上でガスの酸化反応が起こると外部回路を介して対向電極に電子が流れます。この
際、触媒上で溶存酸素がプロトンと反応し H2O が生成します。
O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
(2)
電気化学式ガスセンサーでは上の反応式のように、酸化還元によって引き起こされる化学反応
エネルギーを電気エネルギーに変換する事によって CO ガス濃度を検出しております。
キャピラリー (ガス量調節穴)
CO ガス
疎水性膜
検知電極
+
H2O
H2O
H
参照電極
+
H
O2
電解液
対向電極
図 1. 電気化学式ガスセンサーの模式図
App-2
2015.11
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