新型固体电解质基氮氧化物传感器的制备与性能研究

摘要：

氮氧化物(NOx,NO+NO2)是我国首要的气体污染源之一,其对自然环境和人类健康均造成了严重的威胁,因此开发原位检测NOx 的高效检测设备势在必行.NOx的排放源主要为工业废气和汽车尾气,其气体温度较高、成分比较复杂,而固体电解质基气体传感器可以实现在高温下对NOx 的高选择性、高灵敏度检测.本研究以Co3O4/Cr2O3/YSZ的复合材料为敏感电极,以YSZ为固体电解质构建了阻抗型NOx传感器.采用XRD、SEM和EDX对传感器进行了表征,并系统研究了传感器在高温下对NO的敏感特性.结果表明:Co3O4/Cr2O3/YSZ敏感电极材料呈颗粒状,粒径约为200 nm,并且敏感电极以疏松多孔的状态覆盖在电解质表面,有利于气体的扩散和传质.传感器对NOx 具有良好的响应-恢复特性,并且O2浓度对传感器的影响较小.此外,传感器具有较好的重现性、稳定性、选择性.为了进一步将传感器应用于在高温下原位检测NOx,制备了自加热型的新型传感器.该传感器表现出良好的敏感特性,其检测浓度范围为10×10-6～1 500×10-6.此外,该自加热型传感器具有较好的重现性.本研究将为原位检测高温下的NOx气体提供新思路.

关键词：氮氧化物、复合敏感材料、固体电解质、气体传感器、敏感性能

所属期刊栏目：43

分类号：TH89

资助基金：工业强基工程项目0714-EMTC-02-00443

在线出版日期：2022-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：165-171