Electrochemical carbon dioxide sensor for measuring $CO_2$ concentration in air has been fabricated by tape casting method. By using tape casting method, sensor fabrication process could be simple and easy compared with screen printing or other method. On the other hand, compromising heterojunction structure of the sensor which is composed of Na-$\beta$''-alumina (NBA) in contact with Yittria Stabilized Zirconia (YSZ) is highly risky procedure because of different thermal expansion and extraction coefficient between different material. Also, alumina substrate with printed heater pattern should also be attached to this structure which makes harder triple junction structure. In this study, the structural stabilization process by changing sensor structure and abrication
method. Also, after the establishment of sensor structure, various test has been put in to practice for comparing superiority of newly produced sensor. The most representative test field in this type of sensor is initial stabilization time test and long-term stability test.
공기중 이산화탄소 농도 측정을 위한 전기화학식 이산화탄소 센서를 테이프 캐스팅 공법으로 제작해보았다. 위 방법을 사용하였을 시, 스크린 프린팅 혹은 다른 방법에 비해 공정이 간단하고 쉬운 장점이 있다. 하지만 YSZ와 NBA의 열 팽창 및 수축계수 차이로 인한 이종접합의 위험성을 극복하지 못한다면 센서 구조의 구축이 어려워 질 가능성이 있다. 또한, 센서 내부 히터의 절연층으로 사용되는 alumina도 YSZ와 NBA 사이에 끼어있어 세 계면의 안정화가 더욱 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 센서의 구조적 확립을 위하여 센서 구조 및 재료의 수정, 제작방법의 수정을 연구하였다. 또한, 완성된 센서의 구조를 활용하여 센서 자체의 database 구축을 위해 실험을 진행하였으며, 대표적으로 초기안정화 시험 테스트와 장기안정성 테스트가 있다.
