混合電位型CO-C3H8-NO2高溫傳感器的研發(fā).pdf

1、隨著機(jī)動車數(shù)量的不斷增加，機(jī)動車的尾氣排放已經(jīng)成為城市大氣污染的主要來源。尾氣中含多種有毒氣體，其中CO、C3H8和NO2對人體和環(huán)境健康的危害極大。許多國家頒布了越來越嚴(yán)格的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。為了保護(hù)環(huán)境提高能源利用率，對車用尾氣傳感器的需求將越來越大?；赮SZ電解質(zhì)的混合電位型平板式傳感器成為最有希望用于汽車尾氣在線監(jiān)測的技術(shù)之一。目前，人們主要集中于探索尋求良好的金屬氧化物氣敏電極來進(jìn)一步提高傳感器的靈敏度、選擇性以及長期穩(wěn)定性。<

2、br>　　本論文工作較為系統(tǒng)地研究了基于YSZ電解質(zhì)的傳感器，研究了電解質(zhì)的厚度以及敏感電極和參考電極的組裝模式對傳感器的NO2靈敏度影響，從而確定傳感器的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。重點系統(tǒng)地開發(fā)了四種金屬氧化物包括Zn-Sn-O(Zn2SnO4+SnO2)、ZnCo2O4、Zn2TiO4和Ni-Zn-O(Ni0.8Zn0.2O+ZnO)作為敏感電極材料，并研究他們作為混合電位型傳感器的敏感電極在600℃及以上的氣敏性能。分別采用共沉淀方法制備了上述四

3、種氧化物，采用XRD，SEM表征了所獲四種氧化物的微觀結(jié)構(gòu)。氣敏性能測試研究結(jié)果表明:Zn-Sn-O傳感器對在不同工作溫度下的輸出電勢差與CO氣體的濃度呈現(xiàn)良好的對數(shù)關(guān)系，在600℃時傳感器有較好的重復(fù)性，但對C3H8和NO2仍有較小靈敏度。ZnCo2O4傳感器對C3H8有較高的靈敏度，對CO和NO2基本無響應(yīng)。Zn2TiO4傳感器對C3H8和NO2都有較高靈敏度，對CO基本無響應(yīng)。Ni-Zn-O對NO2、CO和C3H8都有較高靈敏度，