NO gas sensors for the exhaust gas using YSZ electrolyte and porous YSZ diffusion barrier were fabricated by CIP method and NO sensing characteristics of sensing materials were tested at 700℃ and 800℃. NO sensing materials were pt and pd electrode sensing decomposed oxygen from NO gas. The present work concerns on the new concept of NOx sensor with the structure of
$Cu/Cu_2O$, Pt | YSZ | Pd(diffusion barrier) $N_2/NO/O_2$
The measured electromotive force shows a well-defined Nernstian relation with NO partial pressure at 700℃ and 800℃. but decomposition ration of NO gas to oxygen at 700℃ was only 2% at first, so we changed heat treatment temperature of pd electrode 1000℃ to 1300℃. and we got 42% of decomposition rate of NO gas to measure 100~1000 ppm range NO gas for automobile exhaust gas.
These diffusion barrier type NOx sensors need oxygen pumping cell because NO gas doesn't decompose at oxygen rich conditions. So there should be more research on oxygen pumping cell.
YSZ 고체 전해질과 다공성의 YSZ 디퓨전 베리어를 이용한 자동차 배기가스용 녹스 센서가 CIP 방법을 통해 제조 되었다. 그리고 700℃와 800℃에서 센서 감지물질의 녹스가스 감지 특성이 조사되었다. 녹스 가스 감지 물질은 백금전극와 팔라듐 전극인데 이는 녹스 가스가 분해되어 발생하는 산소를 감지하는 원리이다. 본 실험은 다음과 같은 구조의 전혀 새로운 구조의 녹스센서에 대한 것이다.
$Cu/Cu_2O$, Pt | YSZ | Pd(diffusion barrier) $N_2/NO/O_2$
700℃와 800℃에서 녹스 분압에 측정된 기전력은 네른스트 식을 잘 만족시키면서 반응하였다. 그러나 초기 실험에서 녹스가스가 산소로 분해되는 분해율이 약 2%밖에 되지 않았다 그래서 팔라듐 촉매전극을 1000℃에서 1300℃로 열처리 온도를 높였을때 약 42%의 녹스가스 분해율을 얻을수 있었다. 이는 자동차 배기가스에서 100~1000피피엠 정도의 녹스가스가 배기된다는점을 고려할때 만족할만한 결과라 할 수 있다.
그러나 녹스가스의 경우 산소가 많은 환경에서는 분해가 잘 이뤄지지 않으므로 산소분압을 낮출수 있는 산소펌핑셀과 동시에 사용되어야 한다. 그러나 현재까지 산소펌핑셀에 대한 만족할만한 결과는 얻지 못하였고 현재도 활발하게 연구가 진행되고 있다.
