Comparison of sensitivity of gas sensors using sensing materials with mono and binary catalyst system

단원계 및 이원계 촉매 시스템의 감지 물질을 이용한 가스 센서의 감지 특성 비교

단원계 및 이원계 촉매를 이용하여 나노 감지 소자를 합성하였고, 이를 이용하여 가연성 후막 가스 센서를 제작, 촉매 시스템에 따른 가스 감지 특성을 비교하였다. 단원계의 경우 Pd 및 Pt를 각각 3wt%로, 이원계의 경우 Pd:Pt 농도를 1:2~2:1wt%로 각각 제어하여 평균 입도가 15 nm 인 $SnO_2$ 나노 분말에 도핑, 감지물질을 합성하였다. 그 후 감지물질을 paste로 만들어 인쇄, 가스센서 제작 후 $450{\sim}600^{\circ}C$의 온도로 열처리하였다. 그 결과 이원계 촉매 시스템을 가진 가스 센서는 시효 시간에 따라 감도 값이 변하는 불안정한 현상을 나타내었다, 그러나 단원계 촉매의 경우 시효 시간이 지나도 감도 값이 안정된 현상을 나타내었다. 특히 3wt% pt를 도핑하여 $500^{\circ}C$에서 열처리한 경우 5시간 시효 후에도 감도 값의 변화 폭이 3.5% 이하의 매우 안정된 특성을 나타내었고 반응 시간도 20초 이하로 매우 빠른 응답 특성을 나타내었다.