貴金属担持メソポーラス酸化スズのガス反応性や微細構造がガスセンサ特性に与える影響

抄録

メソポーラス酸化スズ (m-SnO₂) は，高表面積・小結晶子径・高熱安定性とガスセンサ材料として非常に魅力的な特性を有するが，これまでのところ期待したほどのガス検知特性は得られていない。そこで本研究では，PdあるいはAuを担持することによりm-SnO₂のH₂検知特性を改善するとともに，それらのH2酸化活性やセンサ膜厚がH₂検知特性に与える影響を明らかにすることを試みた。その結果，まず，Pdをm-SnO₂へ担持した場合，SnO₂の結晶成長を抑制し表面積も増大すること，Auについても少量担持の場合は結晶成長を抑制するが，多量に担持すると逆に結晶化を促すことがわかった。また，貴金属担持によりH₂酸化活性が改善されること，その活性に応じてセンサ作動温度やm-SnO₂膜の厚さを最適化することで良好なH₂検知特性が得られることがわかった。