피치계 활성탄소섬유기반 가스센서 제조 및 유해가스 감응 특성 (Preparation of Gas Sensor from Pitch-based Activated Carbon Fibers and Its Toxic Gas Sensing Characteristics)

서지정보

· 발행기관 : 한국공업화학회
· 수록지 정보 : 공업화학 / 25권 / 2호 / 193 ~ 197페이지
· 저자명 : 김민일, 이영석

초록

피치계 활성탄소섬유의 유해가스 감응특성을 알아보고자 피치계 활성탄소섬유와 폴리비닐알코올(PVA)을 이용하여가스센서용 전극을 제조하였다. 제조된 가스센서용 활성탄소섬유 전극의 물리화학적 특성은 주사전자현미경(SEM) 및비표면적 측정기(BET)를 이용하여 분석하였다. 또한, 전극의 유해가스 감응특성은 NH₃, NO 및 CO₂와 같은 여러 유독가스를 이용하여 확인하였다. 가스센서용 활성탄소섬유 전극의 비표면적은 바인더인 PVA에 의하여 활성탄소섬유보다 33% 감소하였지만, 전극의 기공크기분포는 PVA에 의하여 크게 영향을 받지 않았다. 가스센서용 활성탄소섬유 전극은반도체 기반 가스센서와는 다르게 전자도약에 의해서 유해가스를 감응하였다. 본 연구에서, 활성탄소섬유 전극의 저항은 100 ppm의 NH₃유해가스에 대하여 7.5% 감소하였으며, 그 NH₃ 가스 감응특성이 다른 유해가스보다 뛰어남을 확인하였다.

영어초록

The electrode for gas sensor was prepared by using pitch-based activated carbon fibers and polyvinyl alcohol (PVA) to investigatethe toxic gas sensing characteristics. The physicochemical properties of activated carbon fibers electrode for gas sensorwere analyzed with SEM and BET. Toxic gases sensing property of the electrode was also identified by different toxic gasessuch as NH₃, NO and CO₂. The specific surface area of activated carbon fibers electrode for gas sensor was decreased by 33% owing to PVA used as a binder compared with the activated carbon fibers. However, its pore size distribution of theACF electrode was not greatly influenced by PVA. The activated carbon fibers electrode for gas sensor responded to toxicgases by electron hopping unlike semiconductor based gas sensors. In this study, activated carbon fibers electrode was decreasedto 7.5% in resistance for the NH₃gas of the 100 ppm concentration and its NH₃gas sensing property was confirmedthe most excellent compared with other toxic gases.

참고자료

· 없음