【手続補正書】
【提出日】平成24年11月16日(2012.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
此処に供されるのは検出器の中に使用可能な改良された触媒コンバータである。種々の実施例によるコンバータは触媒（例えばＰｔ，Ｐｄ及びＲｈ）のナノ粒子薄膜で形状適合的にコーティングされた高表面面積触媒支持体を含むものである。膜は連続的なものであり、触媒支持表面区域の有効的使用と触媒物質の有効的使用とを供するものである。形状適合的で完全なコーティングとして、触媒膜は触媒支持体の種の吸収を障碍するものである。コンバータはまたコンバータ内の化学種の減量の最小化を提供するものである。コンバータは従来のコンバータに比してより高い酸化効率を供し、或る実施例に於いては反応の化学量論的比率に近接する。更に提供されるものは支持体へのＰｔ及びその他の触媒の原子層堆積に関連する触媒コンバータの新規な製法及びＮＯからＮＯ2への触媒転換と関連するサンプル内のＮＯ感知の方法と装置である。
本発明の一形態による装置は、後の測定のためにサンプル中のＮＯをＮＯ2へ転換する装置であって、
（ａ）導管であって、連通順に、（ｉ）その導管の中を流すに十分な入力圧力のもとにサンプルを受け取るように構成された入口部と、（ｉｉ）転換部と、（ｉｉｉ）転換の後に前記サンプルを排出するように構成された出口部と、を含む導管、及び
（ｂ）前記転換部内に設けられ、ナノ規模次元で連続的なナノ粒子充填金属触媒膜で形状適合的にコーティングされたキャリヤ物質を含む転換物質と、
を備え、
前記転換物質は、ＮＯをＮＯ2へ転換するように構成されている、転換装置である。
本発明は、また、以下の適用例としても実現可能である。
［適用例１］
後の測定のためにサンプル中のＮＯをＮＯ2へ転換する装置であって、
（ａ）導管であって、連通順に、（ｉ）その導管の中を流すに十分な入力圧力のもとにサンプルを受け取るように構成された入口部と、（ｉｉ）転換部と、（ｉｉｉ）転換の後に前記サンプルを排出するように構成された出口部と、を含む導管、及び
（ｂ）前記転換部内に設けられ、ナノ規模次元で連続的なナノ粒子充填触媒膜で形状適合的にコーティングされたキャリヤ物質を含む転換物質と、
を備える転換装置。
［適用例２］
適用例１に記載の転換装置であって、
前記キャリヤ物質が、表面／質量比の高い繊維状物資を含む、転換装置。
［適用例３］
適用例３に記載の転換装置であって、
前記キャリヤ物質が、或る量の石英綿を含む、転換装置。
［適用例４］
適用例３に記載の転換装置であって、
前記触媒が、Ｏ2又は原子状酸素の存在のもとでＮＯを酸化しＮＯ2を生成する触媒活性を有する金属を含む、転換装置。
［適用例５］
適用例１に記載の転換装置であって、
前記金属が、Ｐｔ，Ｒｈ、及びＰｄの一種以上を含む、転換装置。
［適用例６］
適用例５に記載の転換装置であって、
前記金属は、平均サイズが５〜２０ｎｍの間の粒子として構成されている、転換装置。
［適用例７］
適用例１に記載の転換装置であって、更に、
前記導管に隣接して配置された加熱機構であって、前記転換領域を選択された高温に維持するように構成された加熱機構を備え、
前記加熱機構は、加熱要素と、前記加熱要素及び前記導管の少なくとも前記転換領域と効果的な熱伝導関係にある導熱体とを有する、転換装置。
［適用例８］
適用例７に記載の転換装置であって、
前記導管は、更に、前記転換領域の上流側に配置されて前記加熱機構と連絡するように設けられた予備加熱領域を有し、前記予備加熱領域を流通中に前記サンプルが所定の温度上昇するように構成されている、転換装置。
［適用例９］
適用例７に記載の転換装置であって、
前記加熱機構が、更に、前記転換領域の中を約１００℃と約３００℃の間の所定の温度に維持するように構成されたフィードバック温度センサと制御回路とを有する、転換装置。
［適用例１０］
適用例１に記載の転換装置であって、
前記キャリヤ物質が、第二薄膜物質で形状適合的にコーティングされた第一物質を含む、転換装置。
［適用例１１］
適用例１０に記載の転換装置であって、
前記第一物質は、繊維性物質である、転換装置。
［適用例１２］
適用例１０に記載の転換装置であって、
前記第二物質は、アルミナ或いはジルコニア物質である、転換装置。
［適用例１３］
適用例１０に記載の転換装置であって、
前記第二物質は、金属物質である、転換装置。
［適用例１４］
適用例１０に記載の転換装置であって、
前記第二物質は、疎水性物質である、転換装置。
［適用例１５］
適用例１に記載の転換装置であって、更に、
前記キャリヤ物質、又は、前記触媒膜と前記キャリヤ物質との間に位置される中間層で構成された加熱要素を有する、転換装置。
［適用例１６］
適用例１に記載の転換装置であって、
前記キャリヤ物質は、外部回路と電気的に連結する金属ワイヤーを含む、転換装置。
［適用例１７］
適用例１に記載の転換装置であって、更に、
前記触媒物質との一個以上の電気的接触端子を備える、記載の転換装置。
［適用例１８］
適用例１に記載の転換装置であって、
前記キャリヤ物質は、下地層の中の微小チャンネルを有し、
前記触媒物質は、前記微小チャンネルを形状適合的にコーティングするものである、転換装置。
［適用例１９］
適用例１に記載の転換装置であって、
前記触媒膜は、連続的に導電性である、転換装置。
［適用例２０］
ＮＯをＮＯ2へ転換する方法であって、
ＮＯを含むガスの流れを導管の中に導く工程であって、前記導管は転換部と前記転換部の中に位置される転換物質とを有し、前記転換物質はナノ規模次元で連続的なナノ粒子充填触媒膜で形状適合的にコーティングされたキャリヤ物質を含む、工程と、
前記ガスの流れを酸素の存在のもとで前記転換物質と接触させて、少なくともいくらかのＮＯをＮＯ2に転換する工程と、
転換の後、前記ガスの流れをこの流れを受ける導管の出口部に導く工程と、
を備える方法。
［適用例２１］
適用例２０に記載の方法であって、
ＮＯ／ＮＯ2損失が、ＮＯ及びＮＯ2の総入力量の３０％以下である、方法。
［適用例２２］
適用例２０に記載の方法であって、
ＮＯ／ＮＯ2損失が、ＮＯ及びＮＯ2の総入力量の約５％以下である、記載の方法。
［適用例２３］
適用例２０に記載の方法であって、
ＮＯ／ＮＯ2損失が、ＮＯ及びＮＯ2の総入力量の約２％以下である、記載の方法。
［適用例２４］
適用例２０に記載の方法であって、
転換効率が少なくとも約９０％である、方法。
［適用例２５］
適用例２０に記載の方法であって、
転換効率が少なくとも約９６％である、方法。
［適用例２６］
適用例２０に記載の方法であって、
転換効率が少なくとも約９６％であり、ＮＯ／ＮＯ2損失が２％以下である、方法。
［適用例２７］
適用例２０に記載の方法であって、
反応滞留時間が１００ｍｓ以下である、方法。
［適用例２８］
適用例２０に記載の方法であって、
反応滞留時間が５０ｍｓ以下である、方法。
［適用例２９］
適用例２０に記載の方法であって、
反応滞留時間が１１ｍｓ以下である、方法。
［適用例３０］
適用例２０に記載の方法であって、
前記キャリヤ物質が、多孔性で繊維状物質を含む、方法。
［適用例３１］
適用例２０に記載の方法であって、
前記キャリヤ物質が、或る量の石英綿を含む、記載の方法。
［適用例３２］
適用例２０に記載の方法であって、
前記触媒が、Ｏ2又は原子状酸素の存在のもとでＮＯを酸化しＮＯ2を生成する触媒活性を有する金属を含む、記載の方法。
［適用例３３］
適用例２０に記載の方法であって、
前記金属が、平均サイズが５〜２０ｎｍの間の粒子として構成されたＰｔ，Ｒｈ、及びＰｄの一種以上を含む、方法。
［適用例３４］
適用例２０に記載の方法であって、
前記ガスの流れを導管の出口部に導く工程が、前記ガスの流れをＮＯ2センサに導く工程を含む、方法。
［適用例３５］
適用例３４に記載の方法であって、更に、
前記ガスの流れの中のＮＯ2の量を定量する工程を備える、方法。
［適用例３６］  
適用例２０に記載の方法であって、
前記キャリヤ物質が金属を含み、
前記方法は、更に、
ＮＯのＮＯ2への転換の間、前記金属を加熱する工程を備える、方法。
［適用例３７］
適用例３２に記載の方法であって、
前記キャリヤ物質が、タングステンのワイヤーを含む、方法。
［適用例３８］
適用例３２に記載の方法であって、
前記キャリヤ物質が、ジルコニアで形状適合的にコーティングされたタングステンのワイヤーを含む、方法。
［適用例３９］
適用例２０に記載の方法であって、
前記触媒コンバータが、前記触媒膜と前記キャリヤ物質との間に設けられた中間層を有し、
前記方法は、更に、
ＮＯのＮＯ2への転換の間、前記金属を加熱する工程を備える、方法。
［適用例４０］
適用例２０に記載の方法であって、更に、
前記触媒膜を電気的に再生する工程を備える、方法。
［適用例４１］
適用例２０に記載の方法であって、
前記触媒膜が連続的に導電性であり、
前記方法は、更に、
前記触媒膜の導電率を測定して前記触媒膜の汚染及び／又は完全性に関する情報を決定する工程を備える、方法。
［適用例４２］
ガス状サンプルの中のＮＯを検出する方法であって、
ガスのサンプルを入力ガス流の中で触媒コンバータへと導く工程であって、前記触媒コンバータは転換部と前記転換部の中に位置される転換物資とを有し、前記転換物質はナノ規模次元で連続的なナノ粒子充填触媒膜で形状適合的にコーティングされたキャリヤ物質を含む、工程と、
前記ガスの流れを酸素の存在のもとで前記転換物質と接触させて少なくともいくらかのＮＯをＮＯ2に転換する工程と、
転換の後、生成ガスの流れをＮＯ2の存在又はＮＯ2の量を検出するためにＮＯ2センサに導く工程と、
前記生成ガスの流れの中のＮＯ2の存在又はＮＯ2の量を検出する工程と、
前記生成ガスの流れの中のＮＯ2の存在又はＮＯ2の量に基づいて、前記サンプルの中のＮＯの存在又はＮＯ2の量を決定する工程と、
を備える方法。
［適用例４３］
適用例４２に記載の方法であって、
少なくともいくらかのＮＯをＮＯ2に転換する工程が、少なくとも９０％のＮＯをＮＯ2に転換する工程を含む、方法。
［適用例４４］
適用例４２に記載の方法であって、
少なくともいくらかのＮＯをＮＯ2に転換する工程が、少なくとも９６％のＮＯをＮＯ2に転換する工程を含む、方法。
［適用例４５］
適用例４２に記載の方法であって、
前記触媒コンバータの上での吸収によるＮＯ及びＮＯ2の損失が5％以下である、方法。
［適用例４６］
適用例４２に記載の方法であって、
前記触媒コンバータの上での吸収によるＮＯ及びＮＯ2の損失が２％以下である、方法。
［適用例４７］
適用例４２に記載の方法であって、
前記入力ガス流の中のＮＯの少なくとも９０％が、前記生成ガスの流れの中のＮＯ2に転換される、方法。
［適用例４８］
適用例４２に記載の方法であって、
前記入力ガス流の中のＮＯの少なくとも９５％が、前記生成ガスの流れの中のＮＯ2に転換される、方法。
［適用例４９］
適用例４２に記載の方法であって、
前記入力ガス流の中のＮＯの少なくとも９９％が、前記生成ガスの流れの中のＮＯ2に転換される、方法。
［適用例５０］
適用例４２に記載の方法であって、
前記入力ガス流の中のＮＯの少なくとも９９．９％が、前記生成ガスの流れの中のＮＯ2に転換される、方法。
［適用例５１］
適用例４２に記載の方法であって、
ＮＯ／ＮＯ2損失が２％以下である、方法。
［適用例５２］
適用例４２に記載の方法であって、
転換効率が少なくとも約９０％である、方法。
［適用例５３］
適用例４２に記載の方法であって、
転換効率が少なくとも約９６％である、方法。
［適用例５４］
適用例４２に記載の方法であって、
転換効率が少なくとも約９６％であり、ＮＯ／ＮＯ2損失が２％以下である、方法。
［適用例５５］
適用例４２に記載の方法であって、
前記サンプルの中のＮＯの量が決定される、方法。
［適用例５６］
適用例４２に記載の方法であって、
前記サンプルの中のＮＯの量が感度１ｐｐｂ以内で決定される、方法。
［適用例５７］
適用例４２に記載の方法であって、
前記サンプルが、吐き出された呼気サンプルである、方法。
［適用例５８］
触媒コンバータを製造する方法であって、
触媒コンバータマトリクスを堆積室に供する工程と、
前記マトリクスを、触媒を含む前駆物質と共反応物質の交互パルスに曝すことによって、前記マトリクスを、原子層堆積により触媒物質の連続的ナノ粒子薄膜で形状適合的にコーティングする工程と、
を備える方法。
［適用例５９］
適用例５８に記載の方法であって、
前記触媒が、Ｐｔ，Ｐｄ及びＲｈから成るグループから選ばれるものである、方法。
［適用例６０］
適用例５８に記載の方法であって、
前記マトリクスが、繊維状物質を含む、方法。
［適用例６１］
適用例５８に記載の方法であって、
前記マトリクスが、下地層の中のチャンネルと触媒物質とを含む、方法。
［適用例６２］
適用例５８に記載の方法であって、
前記ナノ粒子薄膜のメジアン粒子サイズが約５ｎｍ〜２０ｎｍの間である、方法。
［適用例６３］
適用例５８に記載の方法であって、更に、
前記マトリクスを連続的ナノ粒子薄膜でコーティングする前に、前記マトリクスを原子層堆積により中間層で形状適合的にコーティングする工程を備える、方法。
［適用例６４］
適用例５８に記載の方法であって、
前記中間層が、金属を含む、方法。
［適用例６５］
適用例５８に記載の方法であって、
前記中間層が、タングステンを含む、方法。
［適用例６６］
適用例５８に記載の方法であって、
前記中間層が、アルミナ、ジルコニア、又は、窒化ケイ素を含む、方法。
［適用例６７］
適用例５８に記載の方法であって、
前記中間層が、疎水性物質を含む、方法。
［適用例６８］
適用例５８に記載の方法であって、更に、
前記触媒でコーティングされたマトリクスを堆積室から除去し、前記触媒コンバータの導管に詰める工程を備える、方法。
［適用例６９］
適用例５８に記載の方法であって、
前記マトリクスが、石英ガラスを含む、方法。
［適用例７０］
適用例５８に記載の方法であって、
前記マトリクスが、石英綿を含む、方法。
［適用例７１］
ＮＯセンサであって、
導管であって、連通順に、（ｉ）その導管の中を流すに十分な入力圧力のもとにサンプルを受け取るように構成された入口部と、（ｉｉ）サンプルの中のＮＯをＮＯ2に転換するように構成された転換部と、（ｉｉｉ）転換の後に前記サンプルをセンサ部に導くように構成された出口部と、を含む導管と、
前記転換部内に設けられ、ナノ規模次元で連続的なナノ粒子充填触媒膜で形状適合的にコーティングされたキャリヤ物質を含む転換物質と、
前記出口部と流体的に連結し、前記サンプルの中のＮＯ2を検出或は定量するように構成されたセンサ部と、
を備えるＮＯセンサ。
［適用例７２］
適用例７２に記載のＮＯセンサであって、
前記センサが
（ａ）下地層面を有する下地層と、
（ｂ）前記下地層面の上に設けられた一個以上のナノ構成体と、
（ｃ）前記ナノ構成体と電気的に導通し、測定回路と連結するように構成された一個以上の導通要素と、
を有する、ＮＯセンサ。