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JP3849302B2 - Manufacturing method of gas sensor etc. - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性高分子からなる感応膜を用いてガス中の被測定成分を検知するガスセンサの製造方法と、そのガスセンサを用いて被測定成分の定性や定量を行なうガス測定装置の製造方法に関するものである。本発明に係るガス測定装置は、例えば複数のガスセンサを用いて、においを識別するにおいセンサにも利用することができる。
【0002】
【従来の技術】
ガスセンサは、空気又は供給された試料ガス中に含まれるにおい物質が、センサの感応面に付着することにより生ずるセンサの物理的変化を、電気的に測定するものにも使用される。
ガスセンサとしては、酸化物半導体を用いたものが市販されている。
また、酸化物半導体ガスセンサを複数個用いた人工電子鼻と呼ばれるガス測定装置も市販が始められている。人工電子鼻は、「におい」を検知するシステムとして、食品や香料の品質検査、悪臭公害の定量基準、焦げ臭検知による火災警報機などへの利用が試みられている。
【0003】
しかし、酸化物半導体を用いたにおいセンサの測定対象は、感応面で酸化還元反応を起こす物質に限られる。また、センサ部が高温でないと動作しないため、その熱によって熱分解を受ける物質は測定対象にならない。さらに、分析にあたり、センサの温度が動作温度まで上昇し安定するまで待つ必要があり、繰返し測定に時間がかかるという問題もあるし、センサの表面状態により経時変化があるという欠点もある。
【0004】
他のガスセンサとしては、ポリピロールやポリチオフェン等の導電性高分子からなる感応膜を用いたものがある。導電性高分子膜を用いたガスセンサでは、におい物質のようなガス成分が感応面に付着すると、ガス成分分子の直接的又は間接的な関与により導電性高分子の導電率が変化する。そこで、感応膜を挾んで設けた電極間の抵抗又はインピーダンスの変化を測定することによりにガス成分の検知を行なうことができる。
また、導電性高分子膜を用いたガスセンサは、室温で動作するので、測定対象を熱分解させることなく、におい物質などをそのままの形で検出できるし、センサ部の温度を所定温度まで上昇させるための予備時間も必要がなくなる。
【0005】
一般に、化学重合法で感応膜用の導電性高分子を作成する場合、導電性高分子材料のモノマーを重合反応させるために溶媒中に重合試薬を混入する。生成した導電性高分子中には重合試薬及びその重合試薬由来の化学種(両者を含めて重合試薬等という)が残る。その重合試薬等はドーパントとして用いることができ、それが好ましいときはドーパントが導入された導電性高分子として感応膜の生成に用いることができる。
【0006】
ガスセンサのガス応答特性を異ならせるために重合試薬等を除去して他の化合物をドーパントとして導入するときは、まず溶媒抽出法などにより重合試薬等の除去を行なって純粋な導電性高分子を得る。次にその導電性高分子を溶媒に溶解し、ガスセンサの電極間に成膜させ、成膜した導電性高分子膜をドーパント溶液中に浸漬して感応膜を生成している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
化学重合法で導電性高分子を作成し、その導電性高分子から重合試薬等を除去したとき、得られた純粋な導電性高分子が溶媒に不溶であることがあり、その導電性高分子をガスセンサの電極間に成膜させることができないという問題があった。このような導電性高分子に所望のドーパントを導入する場合、そのドーパントがその導電性高分子の単量体に対して十分な酸化重合力を有していればそのドーパントを重合試薬として導電性高分子膜に導入することができるが、十分な酸化重合力を有しないときは、導入は困難である。
重合試薬であり、かつドーパントとしても利用されるものとしてFeCl3がある。しかし、FeCl3を用いて作成した感応膜は、抵抗値が30日間で2桁以上上昇することがある。このように、ドーパントを兼ねる重合試薬は、種類によっては感応膜の抵抗値の経時変化が大きいという欠点がある。
【0008】
本発明の第1の目的は、純粋な導電性高分子が溶媒に不溶であり、かつその導電性高分子に導入を望むドーパントが十分な重合力を有しない場合でも、そのドーパントを含有した特性のすぐれた導電性高分子膜を作成することである。
本発明の第2の目的は、ガス応答特性の異なる種々のガスセンサを実現し、種々のガス測定装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様は、絶縁基板上に形成された2個以上の電極間に導電性高分子からなる感応膜が設けられ、その感応膜にガス中の測定対象成分が付着した際の電極間の電気的変化により測定対象成分を測定するガスセンサの製造方法であって、感応膜は、導電性高分子材料の単量体、重合試薬及びドーパントを混合して導電性高分子を生成し、その導電性高分子に含有される重合試薬等を溶媒抽出法により除去して作成するものである。
【0010】
化学重合法により重合試薬等及びドーパントを含有する導電性高分子を生成する。その後、例えばソックスレー法などの溶媒抽出法により、重合試薬等を除去して、ドーパントを含む導電性高分子を得る。その導電性高分子を溶媒に溶解し、ディップ法又はスピンコート法によりガスセンサの電極間に成膜して感応膜を作成する。導入するドーパントを選択することによって、重合試薬等を含有しない感応膜を備えたガス応答特性の異なるガスセンサを作成することができる。
ドーパントとして導入した物質も重合試薬として作用することがあるが、重合反応に主として寄与しているのは別に重合試薬として添加した物質である。そのため、ここでの重合試薬等にはドーパントは含まれない。
【0011】
本発明の他の態様は、ガス応答特性の異なる2個以上のガスセンサを含み、ガスセンサは絶縁基板上に形成された2個以上の電極間に導電性高分子からなる感応膜が設けられ、その感応膜にガス中の測定対象成分が付着した際の電極間の電気的変化により測定対象成分を測定するものであり、それぞれのガスセンサの出力を総合的に信号処理してガス成分を識別するガス測定装置の製造方法であって、ガスセンサの少なくとも2個は互いに異なるドーパントを含んでおり、それらのガスセンサはそれぞれドーパントを含んで本発明にかかる上記ガスセンサの製造方法により作成するものである。
上記ガスセンサの製造方法により、重合試薬等を含有しない感応膜を備えたガス応答特性の異なる種々のガスセンサを作成し、それらのガスセンサを備えることによりガス応答特性の異なるガス測定装置を作成することができる。
【0012】
【実施例】
図1により、本発明が適用されるガスセンサの一例を示す。(A)は平面図、(B)はその電極部の一部拡大図である。
ガラス基板1上に、2個の金電極3,3が2mm×3mmの領域に5μmスペースで櫛形状に形成されており、それらの電極3,3は同じ材料からなる0.5mm幅の端子5,5にそれぞれ接続されている。電極3及び端子5は、金薄膜を例えばリフトオフ法によってパターン化することにより形成されている。電極3の上面には、電極3全体を覆うように導電性高分子からなる感応膜7が形成されている。対向する各電極対間には感応膜7が存在し、それらの電極対間の感応膜7の電気抵抗値が端子5,5間で測定される。
【0013】
感応膜7としてポリ(3−n−オクチルピロール)からなる導電性高分子膜が用いられており、その導電性高分子膜には12タングスト(VI)リン酸がドーパントとしてドーピングされている。ポリ(3−n−オクチルピロール)の構造式は、以下の化学式に示すものである。
【0014】
【化1】

Figure 0003849302
【0015】
図2は本発明が適用されるガス測定装置の一例を示したものである。ボンベにより供給される乾燥窒素ガスの流路上にはバルブ9及びフローセル11が設けられ、図示しないポンプの吸引によって乾燥窒素ガスが流路内に流通する。バルブ9には、におい物質容器13に連なるガス流路が接続されており、バルブ9の操作により乾燥窒素ガス中に適宜量のにおい物質が混入される。フローセル11内にはセンサ15が設置されている。そのセンサ15は、図1に示されたガスセンサが複数個配置されたものであり、それらのガスセンサは互いにガス応答特性が異なっている。各ガスセンサには電極3,3間の抵抗値を測定する抵抗計17が接続されている。
【0016】
次に、このガス測定装置の動作を説明すると、初めにフローセル11に乾燥窒素ガスを流しておき、バルブ9を切り替えて、におい物質容器13からにおい物質をフローセル11に送る。におい物質に含まれる各種成分の分子がセンサ15の感応膜7に付着すると、分子の直接的又は間接的な関与により導電性高分子の感応膜7の導電率が変化し、抵抗計17により電極3,3間の抵抗変化が測定される。におい物質には複数の成分が含まれており、それらの成分がセンサ15に含まれる複数のガスセンサで同時に検出される。各ガスセンサの検出出力がそれぞれいずれかの成分に対応するというものではなく、各ガスセンサが複数の成分に感度をもっているため、各ガスセンサでは複数の成分をそれぞれのガス応答特性に応じた感度で同時に検出して出力する。図には示されていないが、データ処理装置では、それらのガスセンサの出力をもとにして多変量解析を行ない、複数の成分を同時に定量する。
【0017】
本発明に係るこのガスセンサの製造方法を示す。
ガラス基板1上にリフトオフ法によって電極3及び端子5を形成しておく。
3−n−オクチルピロールとともに、3−n−オクチルピロールと等モル当量の12タングスト(VI)リン酸をドーパントとし、さらに3−n−オクチルピロールの1/2モル当量のFeCl3を重合試薬として溶媒のアセトニトリルに溶解し、酸化重合法によりポリ(3−n−オクチルピロール)を重合した。ポリ(3−n−オクチルピロール)には12タングスト(VI)リン酸及びFeCl3が含有されている。
【0018】
そのポリ(3−n−オクチルピロール)をメタノールを溶媒とするソックスレー抽出にかけ、FeCl3を抽出して除去した。12タングスト(VI)リン酸はポリ(3−n−オクチルピロール)に残る。
FeCl3を除去したポリ(3−n−オクチルピロール)をクロロホルムに溶解し、その溶液を回転数1500rpmでガラス基板1上に10秒間スピンコートして成膜し、感応膜7を形成した。
【0019】
不純物を含まないポリ(3−n−オクチルピロール)はクロロホルムなどの溶媒に溶解しないが、この実施例ではドーパントとして12タングスト(VI)リン酸を含有させているのでクロロホルムに溶解させることができ、感応膜を作成することができる。
ドーパントとして12タングスト(VI)リン酸を含有する感応膜の抵抗値の変化は、FeCl3を含有するものと比べて1/10以下であった。この方法では、純粋な導電性高分子膜が溶媒に不溶であっても目的とするドーパントを導入することができるので、感応膜の抵抗値の経時変化を小さくするドーパントを導入して抵抗値の経時変化を改善することができる。
この方法で他のドーパントをもつ応答特性の異なるガスセンサを作ることができ、それらの応答特性の異なるガスセンサを組合せてにおいセンサを構成することができる。
【0020】
【発明の効果】
本発明のガスセンサの製造方法では、感応膜は、導電性高分子材料の単量体、重合試薬及びドーパントを混合して導電性高分子を生成し、その導電性高分子に含有される重合試薬等を溶媒抽出法により除去して作成するようにしたので、重合試薬等を除去して得られた純粋な導電性高分子が溶媒に不溶であり、かつその導電性高分子に導入を望むドーパントが十分な酸化重合力を有しない場合でも、重合試薬等を含まず、かつそのドーパントを含有するその導電性高分子膜を作成してガスセンサを作成することができる。
本発明によるガス測定装置の製造方法では、ガスセンサの少なくとも2個は異なるドーパントを含んでおり、上記ガスセンサの製造方法により作成するようにしたので、ガス応答特性の異なる種々のガスセンサを実現し、種々のガス測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施例のガスセンサを示す図であり、(A)は平面図、(B)はその電極部の一部拡大図である。
【図2】 図1のガスセンサを用いるガス測定装置の構成図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板
3 金電極
5 端子
7 感応膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a gas sensor that detects a component to be measured in a gas using a sensitive film made of a conductive polymer, and a method of manufacturing a gas measuring device that uses the gas sensor to qualify and quantify the component to be measured. It is about. The gas measuring device according to the present invention can be used as an odor sensor for identifying an odor by using, for example, a plurality of gas sensors.
[0002]
[Prior art]
The gas sensor is also used to electrically measure a physical change of the sensor caused by an odorous substance contained in air or a supplied sample gas adhering to a sensitive surface of the sensor.
A gas sensor using an oxide semiconductor is commercially available.
A gas measuring device called an artificial electronic nose using a plurality of oxide semiconductor gas sensors has also been commercially available. Artificial electronic noses are used as systems for detecting "odor", such as quality inspections of foods and fragrances, quantitative standards for bad odor pollution, and fire alarms using burnt odor detection.
[0003]
However, the measurement target of an odor sensor using an oxide semiconductor is limited to a substance that causes a redox reaction on the sensitive surface. In addition, since the sensor unit does not operate unless the temperature is high, a substance that undergoes thermal decomposition by the heat is not a measurement target. Further, in the analysis, it is necessary to wait until the temperature of the sensor rises to the operating temperature and stabilizes, and there is a problem that it takes time for repeated measurement, and there is a drawback that there is a change with time depending on the surface state of the sensor.
[0004]
As another gas sensor, there is one using a sensitive film made of a conductive polymer such as polypyrrole or polythiophene. In a gas sensor using a conductive polymer film, when a gas component such as an odor substance adheres to a sensitive surface, the conductivity of the conductive polymer changes due to direct or indirect involvement of gas component molecules. Therefore, the gas component can be detected by measuring a change in resistance or impedance between the electrodes provided with the sensitive film interposed therebetween.
In addition, since the gas sensor using the conductive polymer film operates at room temperature, it is possible to detect an odorous substance as it is without thermally decomposing the measurement target, and to raise the temperature of the sensor unit to a predetermined temperature. No extra time is required.
[0005]
In general, when a conductive polymer for a sensitive film is prepared by a chemical polymerization method, a polymerization reagent is mixed in a solvent in order to polymerize a monomer of the conductive polymer material. In the produced conductive polymer, the polymerization reagent and chemical species derived from the polymerization reagent (including both of them) are left. The polymerization reagent or the like can be used as a dopant, and when it is preferable, it can be used as a conductive polymer into which a dopant has been introduced for the production of a sensitive film.
[0006]
When removing a polymerization reagent or the like and introducing another compound as a dopant in order to change the gas response characteristics of the gas sensor, first remove the polymerization reagent or the like by a solvent extraction method or the like to obtain a pure conductive polymer. . Next, the conductive polymer is dissolved in a solvent, a film is formed between the electrodes of the gas sensor, and the formed conductive polymer film is immersed in a dopant solution to generate a sensitive film.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When a conductive polymer is created by chemical polymerization and the polymerization reagent is removed from the conductive polymer, the resulting pure conductive polymer may be insoluble in the solvent. There was a problem that it was not possible to form a film between the electrodes of the gas sensor. When a desired dopant is introduced into such a conductive polymer, if the dopant has sufficient oxidative polymerization power for the monomer of the conductive polymer, the dopant is used as a polymerization reagent. Although it can be introduced into the polymer membrane, it is difficult to introduce it when it does not have sufficient oxidative polymerization power.
FeCl 3 is a polymerization reagent and also used as a dopant. However, a sensitive film made using FeCl 3 may have a resistance value that increases by two orders of magnitude in 30 days. As described above, the polymerization reagent that also serves as a dopant has a drawback that a change with time of the resistance value of the sensitive film is large depending on the type.
[0008]
The first object of the present invention is to provide a property containing a dopant even when the pure conductive polymer is insoluble in a solvent and the dopant desired to be introduced into the conductive polymer does not have sufficient polymerization power. It is to create a conductive polymer film with excellent performance.
The second object of the present invention is to realize various gas sensors having different gas response characteristics and to provide various gas measuring devices.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In one embodiment of the present invention, a sensitive film made of a conductive polymer is provided between two or more electrodes formed on an insulating substrate, and the measurement target component in the gas adheres to the sensitive film. A gas sensor manufacturing method for measuring a component to be measured based on an electrical change in a sensitive film, wherein a sensitive film is formed by mixing a monomer of a conductive polymer material, a polymerization reagent and a dopant to produce a conductive polymer, It is prepared by removing the polymerization reagent and the like contained in the conductive polymer by a solvent extraction method.
[0010]
A conductive polymer containing a polymerization reagent and a dopant is generated by a chemical polymerization method. Thereafter, the polymerization reagent and the like are removed by a solvent extraction method such as a Soxhlet method to obtain a conductive polymer containing a dopant. The conductive polymer is dissolved in a solvent, and a sensitive film is formed by forming a film between the electrodes of the gas sensor by dipping or spin coating. By selecting the dopant to be introduced, it is possible to create gas sensors having different gas response characteristics including a sensitive film that does not contain a polymerization reagent or the like.
A substance introduced as a dopant may also act as a polymerization reagent, but it is a substance added as a polymerization reagent that mainly contributes to the polymerization reaction. Therefore, a dopant is not contained in the polymerization reagent etc. here.
[0011]
Another aspect of the present invention includes two or more gas sensors having different gas response characteristics, and the gas sensor is provided with a sensitive film made of a conductive polymer between two or more electrodes formed on an insulating substrate. Gas to identify the gas component by comprehensively processing the output of each gas sensor and measuring the component to be measured by the electrical change between the electrodes when the gas to be measured adheres to the sensitive film. It is a manufacturing method of a measuring device, and at least two of gas sensors contain mutually different dopants, and these gas sensors each contain a dopant and are prepared by the manufacturing method of the gas sensor according to the present invention.
By the gas sensor manufacturing method, various gas sensors having different gas response characteristics including a sensitive film that does not contain a polymerization reagent or the like can be created, and by providing these gas sensors, a gas measuring device having different gas response characteristics can be created. it can.
[0012]
【Example】
FIG. 1 shows an example of a gas sensor to which the present invention is applied. (A) is a plan view, and (B) is a partially enlarged view of the electrode portion.
On the glass substrate 1, two gold electrodes 3 and 3 are formed in a comb shape with a space of 5 μm in a region of 2 mm × 3 mm, and these electrodes 3 and 3 are 0.5 mm wide terminals 5 made of the same material. , 5 are respectively connected. The electrode 3 and the terminal 5 are formed by patterning a gold thin film by, for example, a lift-off method. A sensitive film 7 made of a conductive polymer is formed on the upper surface of the electrode 3 so as to cover the entire electrode 3. A sensitive film 7 is present between the opposing electrode pairs, and the electric resistance value of the sensitive film 7 between the electrode pairs is measured between the terminals 5 and 5.
[0013]
A conductive polymer film made of poly (3-n-octylpyrrole) is used as the sensitive film 7, and 12 tungsto (VI) phosphoric acid is doped as a dopant in the conductive polymer film. The structural formula of poly (3-n-octylpyrrole) is shown in the following chemical formula.
[0014]
[Chemical 1]
Figure 0003849302
[0015]
FIG. 2 shows an example of a gas measuring apparatus to which the present invention is applied. A valve 9 and a flow cell 11 are provided on the flow path of the dry nitrogen gas supplied from the cylinder, and the dry nitrogen gas flows through the flow path by suction of a pump (not shown). A gas flow path connected to the odor substance container 13 is connected to the valve 9, and an appropriate amount of odor substance is mixed into the dry nitrogen gas by the operation of the valve 9. A sensor 15 is installed in the flow cell 11. The sensor 15 includes a plurality of gas sensors shown in FIG. 1, and these gas sensors have different gas response characteristics. Each gas sensor is connected to an ohmmeter 17 for measuring a resistance value between the electrodes 3 and 3.
[0016]
Next, the operation of this gas measuring device will be described. First, dry nitrogen gas is allowed to flow through the flow cell 11, the valve 9 is switched, and the odor substance is sent from the odor substance container 13 to the flow cell 11. When molecules of various components contained in the odorous substance adhere to the sensitive film 7 of the sensor 15, the conductivity of the sensitive film 7 of the conductive polymer changes due to the direct or indirect involvement of the molecules, and the resistance meter 17 The resistance change between 3 and 3 is measured. The odor substance includes a plurality of components, and these components are detected simultaneously by a plurality of gas sensors included in the sensor 15. The detection output of each gas sensor does not correspond to any component, but each gas sensor has sensitivity to multiple components, so each gas sensor detects multiple components simultaneously with sensitivity corresponding to each gas response characteristic And output. Although not shown in the figure, the data processing apparatus performs multivariate analysis based on the outputs of those gas sensors and simultaneously quantifies a plurality of components.
[0017]
The manufacturing method of this gas sensor concerning the present invention is shown.
An electrode 3 and a terminal 5 are formed on the glass substrate 1 by a lift-off method.
Along with 3-n-octylpyrrole, 12-tungsto (VI) phosphoric acid equivalent to 3-n-octylpyrrole is used as a dopant, and ½ molar equivalent of FeCl 3 of 3-n-octylpyrrole is used as a polymerization reagent. It was dissolved in acetonitrile as a solvent, and poly (3-n-octylpyrrole) was polymerized by an oxidative polymerization method. Poly (3-n-octylpyrrole) contains 12 tungsto (VI) phosphoric acid and FeCl 3 .
[0018]
The poly (3-n-octylpyrrole) was subjected to Soxhlet extraction using methanol as a solvent to extract and remove FeCl 3 . 12 tungsto (VI) phosphoric acid remains in poly (3-n-octylpyrrole).
Poly (3-n-octylpyrrole) from which FeCl 3 had been removed was dissolved in chloroform, and the solution was spin-coated on the glass substrate 1 at a rotational speed of 1500 rpm for 10 seconds to form a sensitive film 7.
[0019]
Poly (3-n-octylpyrrole) containing no impurities is not dissolved in a solvent such as chloroform, but in this example, 12 tungsto (VI) phosphoric acid is contained as a dopant, so that it can be dissolved in chloroform. A sensitive membrane can be created.
The change in the resistance value of the sensitive film containing 12 tungsto (VI) phosphoric acid as a dopant was 1/10 or less compared to that containing FeCl 3 . In this method, the target dopant can be introduced even if the pure conductive polymer film is insoluble in the solvent. Therefore, a dopant that reduces the change over time of the resistance value of the sensitive film is introduced to reduce the resistance value. The change with time can be improved.
By this method, gas sensors having other dopants having different response characteristics can be produced, and an odor sensor can be configured by combining gas sensors having different response characteristics.
[0020]
【The invention's effect】
In the gas sensor manufacturing method of the present invention, the sensitive film is formed by mixing a monomer of a conductive polymer material, a polymerization reagent and a dopant to form a conductive polymer, and the polymerization reagent contained in the conductive polymer. Is removed by a solvent extraction method, so that the pure conductive polymer obtained by removing the polymerization reagent etc. is insoluble in the solvent and the dopant desired to be introduced into the conductive polymer Even if it does not have sufficient oxidative polymerization power, it is possible to produce a gas sensor by producing a conductive polymer film that does not contain a polymerization reagent or the like and contains the dopant.
In the method for manufacturing a gas measuring device according to the present invention, at least two of the gas sensors contain different dopants, and the gas sensor is manufactured by the method for manufacturing a gas sensor. Therefore, various gas sensors having different gas response characteristics are realized, The gas measuring device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a gas sensor according to an embodiment, wherein (A) is a plan view and (B) is a partially enlarged view of an electrode portion thereof.
FIG. 2 is a configuration diagram of a gas measuring device using the gas sensor of FIG.
[Explanation of symbols]
1 Glass substrate 3 Gold electrode 5 Terminal 7 Sensitive film

Claims (2)

絶縁基板上に形成された2個以上の電極間に導電性高分子からなる感応膜が設けられ、その感応膜にガス中の測定対象成分が付着した際の前記電極間の電気的変化により測定対象成分を測定するガスセンサの製造方法において、
前記感応膜を次の工程(A)から(C)により作成することを特徴とするガスセンサの製造方法。
(A)ドーパントを含むときは溶媒に可溶である導電性高分子材料の単量体、重合試薬及びドーパントを混合して導電性高分子を生成する工程、
(B)その導電性高分子に含有される前記重合試薬及び重合試薬に由来する化学種を溶媒抽出法により除去して、ドーパントを含む導電性高分子とする工程、及び
(C)前記工程(B)を経た導電性高分子をいったん溶媒に溶解した後、ガスセンサの電極間に成膜して感応膜とする工程。
Measured by an electrical change between the electrodes when a sensitive film made of a conductive polymer is provided between two or more electrodes formed on an insulating substrate, and the component to be measured in the gas adheres to the sensitive film. In the manufacturing method of the gas sensor for measuring the target component,
A method of manufacturing a gas sensor, wherein the sensitive film is formed by the following steps (A) to (C).
(A) a step of producing a conductive polymer by mixing a monomer, a polymerization reagent and a dopant of a conductive polymer material that is soluble in a solvent when the dopant is included;
(B) a step of removing the polymerization reagent and chemical species derived from the polymerization reagent contained in the conductive polymer by a solvent extraction method to form a conductive polymer containing a dopant; and (C) the step ( A step in which the conductive polymer obtained through B) is once dissolved in a solvent and then formed between the electrodes of the gas sensor to form a sensitive film.
ガス応答特性の異なる2個以上のガスセンサを含み、各ガスセンサは絶縁基板上に形成された2個以上の電極間に導電性高分子からなる感応膜が設けられ、その感応膜にガス中の測定対象成分が付着した際の前記電極間の電気的変化により測定対象成分を測定するものであり、それぞれのガスセンサの出力を総合的に信号処理してガス成分を識別するガス測定装置の製造方法において、
前記ガスセンサの少なくとも2個は互いに異なるドーパントを含んでおり、それらのガスセンサの感応膜を次の工程(A)から(C)により作成することを特徴とするガスセンサの製造方法。
(A)ドーパントを含むときは溶媒に可溶である導電性高分子材料の単量体、重合試薬及びそれぞれのドーパントを混合して導電性高分子を生成する工程、
(B)その導電性高分子に含有される前記重合試薬及び重合試薬に由来する化学種を溶媒抽出法により除去して、それぞれのドーパントを含む導電性高分子とする工程、及び
(C)前記工程(B)を経た導電性高分子をいったん溶媒に溶解した後、それぞれのガスセンサの電極間に成膜して感応膜とする工程。
Two or more gas sensors with different gas response characteristics are included, and each gas sensor is provided with a sensitive film made of a conductive polymer between two or more electrodes formed on an insulating substrate, and measurement in gas is performed on the sensitive film. In a method for manufacturing a gas measuring device for measuring a component to be measured by an electrical change between the electrodes when the target component adheres, and comprehensively processing the output of each gas sensor to identify the gas component ,
At least two of the gas sensors include different dopants, and a sensitive film of the gas sensors is produced by the following steps (A) to (C).
(A) a step of producing a conductive polymer by mixing a monomer of a conductive polymer material that is soluble in a solvent, a polymerization reagent, and each dopant when the dopant is included;
(B) a step of removing the polymerization reagent and chemical species derived from the polymerization reagent contained in the conductive polymer by a solvent extraction method to form a conductive polymer containing each dopant; and (C) the above A step of dissolving the conductive polymer after the step (B) in a solvent and then forming a film between the electrodes of each gas sensor to form a sensitive film.
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