水熱法を用いてα-Fe₂O₃/還元酸化グラフェン（α-Fe₂O₃/rGO）複合材料を調製し、一酸化炭素（CO）検出用の触媒発光（CTL）センサーを構築した。本センサーは、感受性材料を塗布したセラミック加熱棒、石英反応室、ガス流路、サンプリングシステム、光電子増倍管および信号処理ユニットから構成され、COの触媒反応過程で発生する発光信号のリアルタイム収集を可能にする。調製した材料の結晶相構造および形態はX線回折、窒素吸着-脱着、透過型電子顕微鏡で評価し、検出条件を体系的に最適化した。結果から、α-Fe₂O₃/rGO複合材料はα-Fe₂O₃より高いCTL応答を示すことが明らかとなった。本センサーのCO検出線形範囲は80～1125 mg/m³、検出下限（S/N=3）は26 mg/m³で、一般的な干渉ガスには明確な応答を示さなかった。模擬混合ガス試料中のCO回収率は104%～110%であった。メカニズム研究により、COはα-Fe₂O₃/rGO表面のO^-により酸化され、励起状態のCO₂を生成し、基底状態に戻る際に発光を放出することが推察された。構築したα-Fe₂O₃/rGO複合材料ベースのCTLセンサーは、COの迅速かつ高選択的な検出を可能にし、COのオンライン監視および緊急警報に新たな技術的支援を提供し、CTLガス感応材料の設計に新たな方向性を示した。

一酸化炭素; 触媒発光; ガスセンサー; α-Fe₂O₃; 還元酸化グラフェン