(57)【要約】有機スルホン酸担持シリカにより、雰囲気中のガスからシロキサン化合物を除去し、ガスセンシング要素の被毒を防止する。有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた、比表面積が５００ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.８ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下、窒素ガス吸着法により求めた微分細孔容積のピーク値の細孔直径が４ｎｍ以上８ｎｍ以下である。ガスセンシング要素のシロキサン耐久性が向上する。
2020235335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シロキサン除去フィルタと、前記フィルタを通過した雰囲気中のガスを検出するセンシング要素を備えている、ガス検出装置において、
前記フィルタは有機スルホン酸担持シリカを含み、かつ前記有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた比表面積が５００ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.８ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下、かつ窒素ガス吸着法により求めた微分細孔容積のピーク値の細孔直径が４ｎｍ以上８ｎｍ以下であることを特徴とする、ガス検出装置。
【請求項２】
前記有機スルホン酸担持シリカには、微分細孔容積が前記ピーク値の１／２となる細孔直径が、２ｎｍ未満と８ｎｍ超でかつ１２ｎｍ以下に存在することを特徴とする、請求項１のガス検出装置。
【請求項３】
前記有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた、比表面積が５５０ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.９ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下であることを特徴とする、請求項１または２のガス検出装置。  
【請求項４】
前記有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた、比表面積が５７０ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.９３ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下であることを特徴とする、請求項３のガス検出装置。
【請求項５】
前記有機スルホン酸担持シリカは、２９５Ｋで相対圧（Ｄ４圧力とその飽和蒸気圧との比）が少なくとも０〜０.６の範囲で測定した、Ｄ４（オクタメチルシクロテトラシロキサン）の吸着等温線において、相対圧が０.２でのＤ４吸着量が０.２５ｍｍｏｌ／ｇ以上１.５ｍｍｏｌ／ｇ以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかのガス検出装置。
【請求項６】
シロキサン除去フィルタにより雰囲気中のガスからシロキサン化合物を除去し、前記フィルタを通過した雰囲気中のガスをセンシング要素により検出する、ガス検出方法において、
前記フィルタは有機スルホン酸担持シリカを含み、かつ前記有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた比表面積が５００ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.８ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下、かつ窒素ガス吸着法により求めた微分細孔容積のピーク値の細孔直径が４ｎｍ以上８ｎｍ以下であることを特徴とする、ガス検出方法。
【請求項７】
前記有機スルホン酸担持シリカには、微分細孔容積が前記ピーク値の１／２となる細孔直径が、２ｎｍ未満と８ｎｍ超でかつ１２ｎｍ以下に存在することを特徴とする、請求項６のガス検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はガス検出に関し、特にシロキサン除去フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスセンサには、シロキサン化合物により、検出材料の金属酸化物半導体や触媒、あるいは電極触媒、等が被毒されるという問題がある。シロキサン化合物を代表するものはＤ４（オクタメチルシクロテトラシロキサン）であるが、他にＤ５（デカメチルシクロペンタシロキサン）、Ｄ３（ヘキサメチルシクロトリシロキサン）等も有る。【０００３】
シロキサン除去フィルタとして、特許文献１（ＪＰ２０１５−４４１７５Ａ）は、平均細孔径（細孔径は細孔直径の意味）が３〜２０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積が２００〜１０００ｍ２／ｇ、細孔容積が０.５〜１.５ｃｍ３／ｇのシリカゲルを担体とすることを開示している。そしてこのシリカゲルに、０.１〜２０ｍａｓｓ％の濃度でパラトルエンスルホン酸等の有機スルホン酸を担持させる。ここで、担体のシリカゲルは、平均細孔径とシロキサン化合物の分子半径との比が大きい点が特徴的である。また有機スルホン酸は、吸着したシロキサン化合物を重合させて細孔内に固定し、脱離を防止する。【０００４】
特許文献１に加えて、シリカゲル担体に有機スルホン酸化合物とＺｒＯ２等のルイス酸を担持させることが提案されている（特許文献２：ＷＯ２０１８／１５９３４８Ａ）。このシロキサンフィルタでは、ルイス酸によりシロキサン化合物の吸着を促進し、スルホン酸により重合させて細孔内に固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＪＰ２０１５−４４１７５Ａ
【特許文献２】ＷＯ２０１８／１５９３４８Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながらシロキサンフィルタの性能は依然として不十分である。これはガスセンサの小形化が進み、シロキサンの影響を受けやすくなっているためである。
この発明の課題は、ガス検出装置でのフィルタのシロキサン除去性能を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のガス検出装置は、シロキサン除去フィルタと、フィルタを通過した雰囲気中のガスを検出するセンシング要素を備えている。フィルタは有機スルホン酸担持シリカを含み、かつ有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた比表面積が５００ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.８ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下、かつ窒素ガス吸着法により求めた微分細孔容積のピーク値の細孔直径が４ｎｍ以上８ｎｍ以下である。【０００８】
この発明のガス検出方法は、シロキサン除去フィルタにより雰囲気中のガスからシロキサン化合物を除去し、フィルタを通過した雰囲気中のガスをセンシング要素により検出する。フィルタは有機スルホン酸担持シリカを含み、かつ有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた比表面積が５００ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.８ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下、かつ窒素ガス吸着法により求めた微分細孔容積のピーク値の細孔直径が４ｎｍ以上８ｎｍ以下である。【０００９】
ガス検出装置は、ガスセンサとこれとは別体のフィルタから成っていても良く、フィルタを内蔵するガスセンサから成っていても良い。実施例ではフィルタとセンシング要素を一体にしたガスセンサを説明する。ガスセンサの種類は任意で、例えば金属酸化物半導体ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサ、電気化学式ガスセンサ等がある。これらのガスセンサは、シロキサン化合物（以下「シロキサン」）による被毒を受けるおそれがある材料を用いている。実施例では、シロキサンによる被毒が特に問題となるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）金属酸化物半導体ガスセンサについて、フィルタの構成と効果を説明する。【００１０】
フィルタは有機スルホン酸担持のシリカ単独で構成される必要はない。この発明のフィルタを、例えば活性炭、シロキサンに比べ分子半径が小さいガスのみを透過させる気体選択性膜、等の他のガスフィルタと組み合わせても良い。なおこの明細書において、シリカはシリカゲルを意味する。有機スルホン酸担持のシリカは、シリカと有機スルホン酸以外に、例えばＺｒＯ２，ＴｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，Ｔａ２Ｏ５等のルイス酸化合物、等を含んでいても良い。なおシリカ中のルイス酸がシロキサンを強く吸着することは、特許文献２により知られている。有機スルホン酸はスルホ基（−ＳＯ３Ｈ）を有する有機化合物、特にスルホ基を有する芳香族有機化合物である。実施例ではパラトルエンスルホン酸を用いるが、ナフタレンスルホン酸、ビスフェノール化合物のスルホン酸誘導体等でも良い。これらの有機スルホン酸は、シリカゲルの細孔をブロックするほどの分子半径を持たないので、シロキサンが細孔内に拡散することを阻害せず、シリカゲルの細孔表面に吸着されて保持される。【００１１】
有機スルホン酸担持のシリカの形状は顆粒状、粉末状、ディスク状等、任意である。またこの明細書において、ガス検出装置に関する記載は、そのままガス検出方法にも当てはまる。【００１２】
好ましくは、有機スルホン酸担持シリカには、微分細孔容積がピーク値の１／２となる細孔直径が、２ｎｍ未満と８ｎｍ超でかつ１２ｎｍ以下に存在する。【００１３】
好ましくは、有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた、比表面積が５５０ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.９ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下である。【００１４】
より好ましくは、有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた、比表面積が５７０ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.９３ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下である。【００１５】
特に好ましくは、有機スルホン酸担持シリカは、２９５Ｋで相対圧（Ｄ４圧力とその飽和蒸気圧との比）が少なくとも０〜０.６の範囲で測定した、Ｄ４（オクタメチルシクロテトラシロキサン）の吸着等温線において、相対圧が０.２でのＤ４吸着量が０.２５ｍｍｏｌ／ｇ以上１.５ｍｍｏｌ／ｇ以下である。【００１６】
この発明の有機スルホン酸担持のシリカフィルタを用いると、シロキサンに対するガスセンサの耐久性が向上する。しかも比表面積、細孔容積等が比較的近いシリカゲルを用いる場合に比べ、シロキサン耐久性は著しく向上する。例えば図３〜図５は３種類の実施例でのシロキサン耐久性を示し、図６は比較例を用いた際のシロキサン耐久性を示す。ガスセンサあるいはガス検出装置として実用化した際の耐久性は、実施例と比較例とで全く異なる。【００１７】
図８は、実施例１，２と比較例でのガスセンサのシロキサン耐久性を、シロキサンの組成と濃度を図３〜図６の条件から変えて、測定した際の結果である。図８でも、実施例と比較例では、シロキサン耐久性が著しく異なる。【００１８】
実施例と比較例での相違点は、有機スルホン酸担持後のシリカゲルの物性としては、比表面積と細孔容積及び微分細孔径のピーク値（表１）にある。即ち実施例では、比較例に比べ、比表面積と細孔容積が大きく、かつ微分細孔容積のピークが生じる細孔径（ピーク直径）が小さい。また実施例では比較例に比べ、微分細孔容積のピークの半値幅が狭い、言い換えると細孔径の分布が狭い。【００１９】
実施例と比較例との次の相違点は、シロキサンの吸着等温線において、低濃度域（飽和蒸気圧の２０％以下）での、シロキサン吸着量が多いことにある（図１３）。細孔の物性（比表面積、細孔容積、細孔径のピーク位置等）とシロキサン吸着特性の差が、ガスセンサのシロキサン耐久性に大差を与えている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例のガスセンサの断面図
【図２】実施例で用いたＭＥＭＳチップの断面図
【図３】実施例１のシロキサンに対する耐久性を示す特性図
【図４】実施例２のシロキサンに対する耐久性を示す特性図
【図５】実施例３のシロキサンに対する耐久性を示す特性図
【図６】比較例のシロキサン除去剤を用いたガスセンサの、シロキサンに対する耐久性を示す特性図
【図７】比較例のガスセンサでの、シロキサンが無い環境での耐久性を示す特性図
【図８】シロキサンへの被曝条件を変えた際の、実施例１、２及び比較例のガスセンサでの、シロキサン耐久性を示す特性図
【図９】実施例１〜３の窒素ガスへの吸脱着等温線を示す特性図
【図１０】実施例１〜３での、有機スルホン酸担持前のシリカゲルの窒素ガスへの吸脱着等温線を示す特性図
【図１１】実施例１〜３の細孔径分布を示す特性図
【図１２】実施例１〜３での、有機スルホン酸担持前のシリカゲルの細孔径分布を示す特性図
【図１３】実施例１〜３及び比較例のＤ４吸着等温線を示す特性図
【図１４】実施例１〜３での、有機スルホン酸担持前のシリカゲルのＤ４吸着等温線を示す特性図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００２２】
図１，図２は実施例で用いたＭＥＭＳガスセンサ２とＭＥＭＳチップ４（センシング要素）を示し、フィルタ１８の材質以外の点については、ガスセンサ２の構成は任意である。６はベース、７はピンで、ＭＥＭＳチップ４の電極及びヒータはリード８によりピン７に接続されている。キャップ１０がベース６に固定され、有機スルホン酸担持のシリカゲルから成るフィルタ１８を収容している。１２はフィルタ１８の外側開口、１４はフィルタ１８の内側開口、１５はフィルタ１８を固定するための固定部材である。実施例では、フィルタ１８からシリカの細粉が溢れ出すことを防止するため、開口１２，１４を不織布１６で覆う。しかし細粉が溢れ出す可能性が低い場合、不織布１６は不要である。さらに不織布１６を気体選択性透過膜等に変えても良く、また不織布に変えて細かいメッシュの網に変えても良い。【００２３】
キャップ１０の内径をｒ（７.７ｍｍ）、フィルタ１８の充填高さをｈ（２.５ｍｍ）、開口１２の直径をφ（４ｍｍ）、開口１４の直径をτ（６ｍｍ）とした。またフィルタ１８の質量は５０ｍｇ、材料のシリカゲルは顆粒状に統一した。ただしフィルタの質量、シリカゲルの形態は任意である。【００２４】
図２にＭＥＭＳチップ４を示し、Ｓｉ基板２０にキャビティ２２が設けられ、キャビティ２２上に絶縁性の支持膜２４が設けられている。支持膜２４は、キャビテイ２２を覆うダイアフラム状の要素でも、あるいは例えば４本の脚により支えられた島状の要素でも良い。キャビティ２２上で支持膜２４に金属酸化物半導体２５の厚膜が設けられているが、金属酸化物半導体２５の構成は任意である。金属酸化物半導体２５の種類はＳｎＯ２，ＴｉＯ２，ＷＯ３，Ｉｎ２Ｏ３，ＺｎＯ等任意で、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、その他の添加物を含んでいても良い。支持膜２４に図示しないヒータ膜を設け、金属酸化物半導体２５を動作温度へ加熱する。また支持膜２４に図示しない電極を設け、金属酸化物半導体２５の抵抗値を測定する。なおヒータを電極に兼用し、ヒータと金属酸化物半導体２５の並列抵抗の値を出力としても良い。【００２５】
ガスセンサ２は以下の条件で駆動した：  加熱周期３０秒、加熱時間１００ｍ秒、非加熱時間２９.９秒、最高加熱温度４５０℃。水素１０００ｐｐｍと５０００ｐｐｍ、メタン３０００ｐｐｍ、及び空気中での金属酸化物半導体２５の抵抗値（金属酸化物半導体２５の温度は最高加熱温度）を測定し、その推移を調べた。フィルタ１８の種類毎に４個のガスセンサ２を用い、４個のガスセンサ２の平均値を求めた。シロキサン被毒により金属酸化物半導体２５は水素中での抵抗値が低下し、ガスセンサ２の出力が増加する。検出対象ガスはメタン、水素に限らず任意で、ガスセンサ２の駆動条件は任意である。【００２６】
ｐ−トルエンスルホン酸水溶液に顆粒状で単味のシリカゲルを浸漬し、減圧して顆粒の内部までｐ−トルエンスルホン酸水溶液を浸透させた。その後、溶媒の水を蒸発乾固させ、回収した固体を８０℃で乾燥させることで、ｐ−トルエンスルホン酸濃度が５ｍａｓｓ％のｐ−トルエンスルホン酸担持シリカを得た。【００２７】
ＢＥＴ比表面積及び細孔容積とその分布は、以下のようにして測定した。各試料を１００℃で真空排気した後、液体窒素温度（７７Ｋ）にてＮ２吸脱着等温線を測定した。得られたＮ２吸着等温線からＢＥＴプロットを算出することで、比表面積を求めた。また、Ｎ２吸着等温線からＢＪＨプロットを算出することで、細孔分布と細孔容積を求めた。【００２８】
Ｄ４の吸着等温線は、以下のようにして測定した。ガラスセルに所定量の試料を入れ、前処理として１００℃で真空排気を行った。その後、ガラスセル内に一定量のＤ４蒸気を順次導入し、導入圧と平衡圧（吸着平衡に達した後の圧力）から、Ｄ４吸着量を算出した。各相対圧（平衡圧を、室温におけるＤ４の飽和蒸気圧で割った値）におけるＤ４吸着量（吸着剤の単位重量あたり）をプロットした図が、吸着等温線である。【００２９】
シロキサン耐久試験（図３〜図６）では、室温で相対湿度が８５％ＲＨ以上、Ｄ４濃度が２０ｐｐｍの雰囲気中で、フィルタ１８の種類毎に各４個のガスセンサ２を動作させた。図は４個のガスセンサの平均値を示している。なお図７は、シロキサンを含まない雰囲気での比較例のデータである。図８の測定では、室温で常湿、かつＤ３，Ｄ４，Ｄ５を各３０ｐｐｍ含む雰囲気中で、フィルタ１８の種類毎に各３個のガスセンサ３を動作させ、３個のガスセンサの平均値を求めた。図８の縦軸はメタン３０００ｐｐｍ相当のガスセンサ出力となる水素の濃度（水素警報濃度）を示す。この濃度が低下することは、シロキサンの影響により水素感度が増加したことを示す。【００３０】
物性の異なる４種類のシリカ（実施例１〜３及び比較例）について、有機スルホン酸（パラトルエンスルホン酸５ｍａｓｓ％）担持のシリカの比表面積、細孔容積、微分細孔容積のピークに対応するピーク直径と、ピーク幅に関するデータを表１に示す。また有機スルホン酸担持前の、対応するデータを表２に示す。表１の実施例１〜３と比較例とを比較すると、実施例は比較例よりも比表面積と細孔容積が大きく、ピーク直径が小さく、かつピーク幅を示す半値直径も小さい。即ち実施例の有機スルホン酸担持のシリカは、比較例のシリカよりも、比表面積が大きく、均一でかつ小さな直径の細孔を備えている。また表１，表２から、スルホン酸の担持により、比表面積と細孔容積が減少すること、及びピーク直径と半値直径はほとんど変化しないことが分かる。【００３１】
【表１】
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【００３２】
【表２】
2020235335.tif 000004
【００３３】
パラトルエンスルホン酸担持のシリカの窒素吸着等温線を図９に、担持前の吸着等温線を図１０に示す。パラトルエンスルホン酸担持のシリカの細孔直径の分布を図１１に、担持前の細孔直径の分布を図１２に示す。実施例１〜３では、パラトルエンスルホン酸の担持前も担持後も、細孔径の分布は比較例よりも狭く、かつ細孔直径は比較例よりも小さい。なお比較例のデータは表１に示してある。【００３４】
図１３は、パラトルエンスルホン酸（ｐ−ＴＳＡ）担持のシリカについて、実施例１〜３及び比較例のＤ４吸着等温線を示す。図１４は、パラトルエンスルホン酸担持前の、実施例１〜３のＤ４吸着等温線を示す。なお図１４では、実施例３に対し２回測定を行ったが、結果の再現性は極めて高かった。測定温度は２２℃、Ｄ４の飽和蒸気圧Ｐ0はほぼ１Ｔｏｒｒである。【００３５】
図１３から、実施例は、比較例に比べ、相対圧（Ｐ／Ｐ0）０.２以下での吸着量が多いことが分かる。図１４を図１３と比較すると、パラトルエンスルホン酸担持前のシリカでは、Ｄ４吸着量は実施例１〜３の間で大きく異なる。しかしパラトルエンスルホン酸担持後のシリカでは、実施例１〜３のＤ４吸着量は接近している。【００３６】
シロキサン被曝への耐久性を図３〜図７に示し、この内、図３〜図５が実施例１〜３に対応する実施例、図６は比較例、図７はシロキサンに曝していない参照例（比較例のシリカから成るフィルタを使用）である。これらの図では、空気（○）と、水素１０００ｐｐｍ（▲）、５０００ｐｐｍ（△）、及びメタン３０００ｐｐｍ（■）の出力を示す。なお破線の太い横軸は、メタン０.３％への基準出力を示す。図３〜図５（実施例）では、シロキサンの影響は図６（比較例）に比べ遙かに小さい。なお図３〜図７の測定は高湿雰囲気中で行い、仮に、スルホン酸のためにシリカの細孔に水が凝縮し、フィルタの性能が低下する等のことがあっても、その影響が含まれている。【００３７】
図８は、Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５のシロキサンを各３０ｐｐｍ含有する雰囲気に対する、ガスセンサ２の耐久性を示す。なおこの試験では、実施例１，２と比較例を比較した。この試験では、シロキサン濃度を合計９０ｐｐｍと高め、かつＤ４以外のシロキサンへの耐久性も反映されるようにした。一般に、シロキサンとの接触により、金属酸化物半導体２５は水素中での抵抗値が低下する。メタン３０００ｐｐｍ中での初期の抵抗値まで、金属酸化物半導体２５の抵抗値を低下させる水素濃度を水素警報レベルとする。そして水素警報レベルが５００ｐｐｍまで低下するまでの期間を、ガスセンサ２の寿命とした。実施例でも比較例でもシロキサンにより水素警報レベルが低下するが、実施例は比較例の約２倍の寿命を示した。
【符号の説明】
【００３８】
２          ガスセンサ
４          ＭＥＭＳチップ（センシング要素）
６          ベース
７          ピン
８          リード
１０        キャップ
１２，１４  開口
１５        固定部材
１６        不織布
１８        フィルタ
２０        Ｓｉ基板
２２        キャビティ
２４        支持膜
２５        金属酸化物半導体
２６        パッド    
【図１】
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【図２】
2020235335.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2020235335.tif 000009
【図６】
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【図７】
2020235335.tif 000011
【図８】
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【図９】
2020235335.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
2020235335.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月4日(2021.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シロキサン除去フィルタと、前記フィルタを通過した雰囲気中のガスを検出するセンシング要素を備えている、ガス検出装置において、
前記フィルタは有機スルホン酸担持シリカを含み、かつ前記有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた比表面積が５５０ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.９ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下、かつ窒素ガス吸着法により求めた微分細孔容積のピーク値の細孔直径が４ｎｍ以上８ｎｍ以下であることを特徴とする、ガス検出装置。
【請求項２】
前記有機スルホン酸担持シリカには、微分細孔容積が前記ピーク値の１／２となる細孔直径が、２ｎｍ未満と８ｎｍ超でかつ１２ｎｍ以下に存在することを特徴とする、請求項１のガス検出装置。
【請求項３】
前記有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた、比表面積が５７０ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.９３ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下であることを特徴とする、請求項１または２のガス検出装置。
【請求項４】
前記有機スルホン酸担持シリカは、２９５Ｋで相対圧（Ｄ４圧力とその飽和蒸気圧との比）が少なくとも０〜０.６の範囲で測定した、Ｄ４（オクタメチルシクロテトラシロキサン）の吸着等温線において、相対圧が０.２でのＤ４吸着量が０.２５ｍｍｏｌ／ｇ以上１.５ｍｍｏｌ／ｇ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかのガス検出装置。
【請求項５】
シロキサン除去フィルタにより雰囲気中のガスからシロキサン化合物を除去し、前記フィルタを通過した雰囲気中のガスをセンシング要素により検出する、ガス検出方法において、
前記フィルタは有機スルホン酸担持シリカを含み、かつ前記有機スルホン酸担持シリカは、窒素ガス吸着法により求めた比表面積が５５０ｍ２／ｇ以上７５０ｍ２／ｇ以下、細孔容積が０.９ｃｍ３／ｇ以上１.２ｃｍ３／ｇ以下、かつ窒素ガス吸着法により求めた微分細孔容積のピーク値の細孔直径が４ｎｍ以上８ｎｍ以下であることを特徴とする、ガス検出方法。
【請求項６】
前記有機スルホン酸担持シリカには、微分細孔容積が前記ピーク値の１／２となる細孔直径が、２ｎｍ未満と８ｎｍ超でかつ１２ｎｍ以下に存在することを特徴とする、請求項５のガス検出方法。
【国際調査報告】
2020235335.tif 000019
2020235335.tif 000020
2020235335.tif 000021
2020235335.tif 000022