气体检测材料制造技术

本发明专利技术提供一种小型且廉价、并且能够检测醛系气体的气体检测材料。该气体检测材料的特征在于，包括具有细孔的多孔体、载持于细孔内的碱性化合物以及气体检测剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体检测材料
本专利技术涉及气体检测材料。
技术介绍
肺癌是死亡率最高的癌症之一。其原因在于通过作为目前主要的检查方法的胸部X射线拍摄难以在初期发现肺癌。因此，正在探讨通过从呼气分析在肺癌患者中特异性增加的成分，从而在初期进行诊断肺癌的方法。例如，对肺癌患者呼出的空气使用气相色谱质谱仪(GC－MS)分析的结果显示，与健康人相比，壬醛等醛类气体的浓度更高。(例如，参照非专利文献1)。现有技术文献非专利文献非专利文献1：半田、宫泽、《通过呼气分析的肺癌的诊断、医学的步伐》、Vol.240、No.11、933－935(2012)
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，GC－MS存在大型且非常昂贵、分析耗时较长这样的问题。本专利技术鉴于这样的状况提出，其目的在于提供一种小型且廉价、并且能够检测出醛系气体的气体检测材料。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的气体检测材料的特征在于，包括具有细孔的多孔体、载持于细孔内的碱性化合物以及气体检测剂。载持于多孔体的细孔内的气体检测剂在作为催化剂的碱性化合物下与醛系气体反应后，气体检测剂的特定波长下的吸光度发生变化。通过测定该吸光度的变化，能够检测醛系气体。本专利技术的气体检测材料优选多孔体为以质量％计含有85～100％的SiO2的多孔玻璃。本专利技术的气体检测材料优选碱性化合物包含氢氧化钠。本专利技术的气体检测材料优选气体检测剂包含香草醛、和/或香草醛的衍生物。r>本专利技术的气体检测材料优选用于检测醛系气体。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供小型且廉价、并且能够检测醛系气体的气体检测材料。具体实施方式对于本专利技术的气体检测材料进行说明。本专利技术的气体检测材料包括具有细孔的多孔体、碱性化合物和气体检测剂。碱性化合物和气体检测剂双方被载持于多孔体的细孔内。以下，对各构成要素分别进行说明。(多孔体)如上所述，通过测定气体检测剂的特定波长下的吸光度变化来检测醛系气体，因此，对于多孔体要求透光率高。因此，多孔体优选为具有高透光率的多孔玻璃。另外，虽然在透光率的方面比多孔玻璃差，但也可以使用多孔高分子材料、多孔陶瓷、硅胶等作为多孔体使用。以下，对多孔玻璃的制造方法进行说明。首先，如下述准备多孔玻璃用玻璃母料。配制玻璃原料，使得以质量％计含有40～80％的SiO2、超过0且为40％以下的B2O3、超过0且为20％以下的Na2O、0～10％的ZrO2、0～5％的Al2O3、0～20％的RO(R为选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少1种)、并且成为以质量比计Na2O/B2O3为0.25～0.5的玻璃组成。以下，对如上所述特定各成分含量的理由进行说明。另外，没有特别说明的情况下，在以下有关成分含量的说明中“％”意指“质量％”。SiO2是形成玻璃网络的成分。SiO2的含量优选为40～80％、45～75％、50～70％、特别优选为52～65％。在SiO2的含量过少时，存在耐候性、机械强度降低的倾向。而在SiO2的含量过多时，难以相分离。B2O3是形成玻璃网络、促进相分离的成分。B2O3的含量优选为超过0且为40％以下、10～30％、特别优选为20～25％。如果不含B2O3，则难以得到上述效果。而在B2O3的含量过多时，耐候性容易降低。B2O3/SiO2优选为0.3～0.5、0.35～0.48、0.38～0.46、特别是0.4～0.45。B2O3/SiO2过小时，在后述的利用碱水溶液除去SiO2胶体的工序中，容易产生内部应力，因此，多孔玻璃容易发生破裂。而在B2O3/SiO2过大时，在后述的利用碱水溶液除去SiO2胶体的工序中，机械强度容易降低，因此，多孔玻璃容易发生破裂。另外，“B2O3/SiO2”是指B2O3的含量除以SiO2的含量而得的值。Na2O是降低熔融温度从而改善熔融性的成分，并且是促进相分离的成分。Na2O的含量优选为超过0且为20％以下、3～10％、特别优选为4～8％。如果不含Na2O，则难以得到上述效果。而在Na2O的含量过多时，反而难以相分离。Na2O/B2O3优选为0.25～0.5、0.28～0.4、特别优选为0.3～0.35。Na2O/B2O3过小时，在后述的利用酸除去富氧化硼相的工序中，难以除去富氧化硼相。而在Na2O/B2O3过大时，因硅胶的水合导致的膨胀量容易变得比因从富二氧化硅相中溶出Na2O而导致的收缩量小，多孔玻璃容易发生破裂。ZrO2是提高耐候性的成分。另外，当多孔玻璃和碱性化合物反应时，碱性化合物在该反应中被消耗，载持于多孔玻璃内的碱性化合物的量减少，其结果，存在气体检测材料的功能降低的担忧。另一方面，通过在多孔玻璃中含有ZrO2，多孔玻璃的耐碱性提高，因此难以发生如上所述的问题。ZrO2的含量优选为0～10％、1～10％、超过3且为10％以下、4～8％、特别优选为5～7％。ZrO2的含量过多时，容易发生失透，并且难以相分离。Al2O3是提高耐候性、机械强度的成分。Al2O3的含量优选为0～5％、2～5％、特别优选为3～4％。Al2O3的含量过多时，难以相分离。RO(R为选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少1种)是增加富二氧化硅相的ZrO2含量、并且提高耐候性的成分。RO的含量(MgO、CaO、SrO、BaO的总量)优选为0～20％、0.5～20％、1～17％、3～15％、4～13％、特别优选为5～10％。RO的含量过多时，难以相分离。另外，MgO、CaO、SrO和BaO的含量分别优选为0～20％、1～17％、3～15％、4～13％、特别优选为5～10％。其中，从提高耐候性的效果特别大的方面考虑，优选使用CaO。本专利技术的多孔玻璃用玻璃母料中，除上述成分以外，还可以含有下述成分。K2O是降低熔融温度从而改善熔融性的成分，并且是促进相分离的成分。K2O的含量优选为0～20％、3～10％、特别优选为4～8％。K2O的含量过多时，反而难以相分离。ZnO是增加富二氧化硅相中的ZrO2含量、并且提高耐候性的成分。ZnO的含量优选为0～20％、0～10％、特别优选为0以上且小于3％。ZnO的含量过多时，变得难以相分离。除上述成分以外，还可以在不损失本专利技术效果的范围内含有各种成分。例如，可以将TiO2、La2O3、Ta2O5、TeO2、Nb2O5、Gd2O3、Y2O3、Eu2O3、Sb2O3、SnO2、P2O5和Bi2O3等分别以15％以下、进而以10％以下、特别是5％以下、并且以总量计30％以下的范围含有。接下来，将配制后的玻璃配合料在1300～1500℃熔融4～12小时。接下来，将熔融玻璃成型为板状，之后在400～600℃进行10分钟～10小时的退火，得到玻璃母料。所得到的玻璃母料的形状没有特别限定，优选表面形状为矩形或圆形的板状。另外，为了将所得到的玻璃母料制成所希望的形状，也可以实施切削、研磨等加工。此外，也可以利用耐火炉进行连续生产。玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体检测材料，其特征在于，包括：/n具有细孔的多孔体、载持于所述细孔内的碱性化合物以及气体检测剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180713 JP 2018-132856;20190206 JP 2019-0193531.一种气体检测材料，其特征在于，包括：
具有细孔的多孔体、载持于所述细孔内的碱性化合物以及气体检测剂。


2.如权利要求1所述的气体检测材料，其特征在于：
所述多孔体为以质量％...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻口雅人，丸尾容子，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，学校法人东北工业大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP