导读:本文包含了电位型气体传感器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:传感器,电位,气体,电解质,氧化物,电极,过电压。
电位型气体传感器论文文献综述
于维娟,孙银山,苏赓[1]（2019）在《暂态地电位抬升对SF_6气体传感器的影响研究》一文中研究指出智能开关是智能变电站的核心设备,是支持智能电网优化运行的关键设备,传感器与智能组件可靠性是衡量智能开关质量的重要指标之一。以1 100 kV智能气体绝缘全封闭组合电器(GIS)为研究对象,搭建暂态地电位测试平台,提出智能GIS的暂态地电位测试方案,通过实测数据研究隔离开关操作引起的暂态地电位抬升对SF_6气体传感器的影响,并提出了压敏电阻、磁环及隔离滤波等多种电磁干扰防护措施,通过试验表明所提出的防护措施效果明显。(本文来源于《电气自动化》期刊2019年01期）
王斌[2]（2018）在《基于模板法构筑高效叁相界面的YSZ基混成电位型气体传感器的研究》一文中研究指出本文研究以钇稳定氧化锆(YSZ)为固体电解质的混成电位型气体传感器。该种传感器具有良好的机械稳定性和化学稳定性,在汽车尾气检测领域具有良好的应用前景。目前有两种方法可以提高传感器的气敏性能,一是探索具有高电化学催化活性的新型敏感电极材料,提高电化学反应的反应速率,二是构筑高效叁相反应界面增加电化学反应活性位点提高传感器的性能。本文研究主要围绕高效叁相界面的构筑展开,通过在质地坚硬且难以加工的YSZ陶瓷基板上构筑高效叁相界面提高传感器的气敏性能。使用模板法制备阵列结构是一种比较经典方法,常用的模板有聚苯乙烯微球(PSs)和阳极氧化铝(AAO)等。目前通过使用模板法已经成功的在硅片、导电玻璃以及其他基板上构筑出了诸如纳米管、纳米点、纳米碗状阵列结构,并成功的应用在燃料电池和太阳能电池等领域。然而到目前为止,使用模板法在YSZ基底上构筑纳米阵列结构,并应用于固体电解质气体传感器领域还未见相关报道。本论文主要探索了使用模板法(聚苯乙烯微球和阳极氧化铝)在YSZ基板上构筑纳米多孔阵列结构的高效叁相界面,进而提高传感器性能。第一,本论文使用PS球为模板在YSZ基板上构筑纳米碗阵列结构,以NiO作为敏感电极材料制作NO_2气体传感器,重点研究了前驱体浓度对最后构筑的阵列结构的影响。结果表明,通过聚苯乙烯微球经自组装及溶液浸渍的方法成功在YSZ基板上构筑了纳米碗阵列结构,前驱体溶液最佳浸渍浓度为0.2mol/L,此时制备的纳米碗阵列结构最佳,以其为固体电解质导电层设计制作的传感器与未构筑阵列结构YSZ基板制作的传感器相比气敏性能有较大提升,对100 ppm NO_2的响应值由51mV提高到103mV,在10-400 ppm的NO_2的监测范围内灵敏度由30.3 mV/decade提高到53 mV/decade。此外,传感器还表现出了优秀的选择性、响应恢复特性及长期稳定性。第二,采取真空蒸镀的方法,在构筑有纳米碗状阵列结构的YSZ基板上蒸镀一层金,蒸镀速度为50埃/秒,蒸镀时间为1000s,蒸镀完成后,将蒸镀金层的YSZ基板置于1000℃的条件下高温烧结3小时,金层熔化进入纳米碗状阵列结构中形成金纳米颗粒阵列结构。并以SnO_2作为敏感电极材料,设计制作氨气传感器。测试结果表明,随着金纳米颗粒的构筑,传感器对于氨气的响应值明显提高,对100 ppm氨气的电动势变化值从-21mV增加到-63m V。金纳米颗粒阵列构筑使传感器的选择性也有较大提高,在未构筑纳米金颗粒阵列结构时,传感器对于100 ppm的NH_3及CO的响应值几乎相同,在构筑纳米金颗粒阵列结构后,传感器对100 ppm NH_3的响应值明显提高而对CO气体的响应值明显降低,展示出了优异的选择性。传感器气敏性能的提高是由于纳米碗状阵列结构的构筑及金纳米颗粒的引入所引起的,相关的机理通过了极化曲线进行了验证。第叁,本论文使用阳极氧化铝(AAO)为模板,结合热压的方法,在YSZ基板上构筑出了纳米管状与纳米点阵列结构,并以其为固体电解质导电层,以NiO作为敏感电极材料设计制作NO_2传感器。在本章中主要探索了使用表面活性剂AAO模板预处理对阵列结构的影响,发现使用AAO模板可以在YSZ基板上成功制备出所需要的阵列结构。通过使用表面活性剂可对最后构筑的阵列结构进行调控。以氧化镍作为敏感电极材料制作了NO_2传感器并测试了其气敏性能。结果表明,经过阳极氧化铝(AAO)模板法构筑叁相界面的传感器相对于平整光滑的YSZ基板构筑的传感器对100 ppm NO_2的响应值从40 mV增加到62 mV。在10-400 ppmNO_2的检测范围内,灵敏度也从35 mV/decade增加到41 mV/decade。以上结果说明构筑纳米阵列结构可显着提高传感器的性能,AAO模板法是构筑高效叁相界面行之有效方法。综上所述,通过设计制作高效的叁相界面,可为发生在叁相界面上的电化学反应提供更多的反应活性位点,进而提高传感器的气敏性能。通过极化曲线和氧分压等测试对传感器的敏感机理进行了进一步验证,证实了传感器符合混成电位型的相关理论。实验结果表明,构筑高效叁相界面是提高传感器性能的一种行之有效的方法。制备出的YSZ基NH_3和NO_2气体传感器在车载气体传感器领域有着良好的应用前景。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
杨雪[3]（2018）在《CeO_2基混成电位型丙酮气体传感器的研究》一文中研究指出本文针对大气环境和人体呼气中的微量丙酮检测,研究了基于CeO_2固体电解质离子导体和钙钛矿型复合氧化物敏感电极的混成电位型丙酮传感器。研制的传感器为平面结构,其制作流程:首先在CeO_2基板上制作Pt参考电极,其次制作由钙钛矿型复合氧化物材料(ABO_3)构成的敏感电极,然后将加热器和CeO_2基板组合在一起,最后经过封装形成混成电位型器件。敏感电极材料决定了混成电位型传感器性能优劣,本文围绕这一关键问题,研究钙钛矿型复合氧化物材料(ABO_3)的A位组成成分(元素种类以及掺杂比例大小)对传感器性能的影响。因此,本文的研究重点是开发出适合制作CeO_2基混成电位型丙酮传感器的高性能钙钛矿敏感电极材料,主要分为两个研究内容:1、选用LaCoO_3材料作为敏感电极,制作CeO_2基混成电位型丙酮传感器,通过Sr部分取代A位置La来改进传感器气敏特性。利用柠檬酸络合法合成La_(1-x)Sr_xCoO_3敏感电极材料,通过调控不同x值(0.1,0.2,0.3和0.5)优化传感器性能。当x=0.2时,La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3材料作敏感电极的器件表现出最佳的气敏性能,在5-50 ppm浓度的范围内,灵敏度达到-49 mV/decade,对1-5 ppm丙酮的灵敏度达到-26 mV/decade,在四种不同x值的敏感电极材料中,只有基于La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3敏感电极的传感器检测下限能达到1ppm。此外,研究了烧结温度对传感器性能的影响,在800、1000和1200℃叁种温度烧结的材料中,基于1000℃烧结敏感电极材料的传感器灵敏度最大,传感器同时具有良好的重复性、长期稳定性以及选择性。最后,利用极化曲线和复阻抗曲线来验证传感器的混成电位理论和增感机制,发现以La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_(3(1000℃))为敏感电极材料的CeO_2基混成电位型气体传感器在丙酮和空气的混合气体中极化曲线的斜率最大,即La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3材料电化学催化活性最强。因此,基于La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_(3(1000℃))为敏感电极材料的传感器具有最大灵敏度。2、利用聚合物前驱体法制备了一系列Mn系钙钛矿(MMnO_3)敏感电极材料,制作了CeO_2基混成电位型丙酮传感器,重点研究不同A位元素(M:Sr,Ca,La和Sm)对传感器气敏性能的影响。通过XRD、SEM对制备的材料进行表征,发现SrMnO_3的颗粒最小,且孔隙均匀,是最具有潜力制作混成电位型气体传感器的材料。传感器性能研究表明,以1000℃烧结的SrMnO_3作敏感电极器件在20ppm丙酮中响应值最大(-49mV),在丙酮浓度范围为1-50ppm时,传感器的响应和丙酮浓度对数呈现很好的线性关系,灵敏度为-38mV/decade,传感器具有快速的响应和恢复速度,在20ppm丙酮气氛中,分别为2s和6s。此外,传感器具有良好的稳定性和重复性。最后,通过极化曲线测试证明了在四种敏感电极材料中SrMnO_3对丙酮具有最高的电化学催化活性。本文通过一系列研究,开发出La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3和SrMnO_3两种高性能的敏感电极材料,制作的CeO_2基混成电位型丙酮传感器具有高灵敏度、好重复性、良好的稳定性,在大气环境和糖尿病人酮症酸中毒呼气环境都具有良好的应用前景。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
江斌[4]（2016）在《LaFeO_3/ZnO电阻与电位型气体传感器的制作及性能研究》一文中研究指出随着科技的进步和社会的发展,科学技术在带给人们便利的同时也给我们的生活环境造成了污染。尤其是近年来,由于工业废气和汽车尾气的大量排放,不可避免的造成了大气污染；此外,随着物联网概念的提出和智能家居的出现,人们对室内由于挥发性气体造成的室内空气污染问题也更加关心。因此,制造出高性能低功耗的气体传感器应用于室内空气检测和特殊场合的气体检测是气体传感器领域的研究重点。在本论文中我们分别制作了以ZnO和LaFeO_3为敏感材料的电阻型传感器,和以YSZ纳米纤维作为固体电解质材料,以ZnO和LaFeO_3分别作为敏感电极和参考电极制作出ZnO|YSZ|LaFeO_3混合电位型气体传感器。通过对敏感材料、电解质材料等进行微观形貌改造,研究他们的电阻型和电位型传感器的气敏性能,以期达到性能增益的目的。主要研究内容分为以下叁部分：1.采用化学气相沉积(CVD)法制备了ZnO纳米颗粒,并采用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)对材料进行了表征。采用比表面及孔径分析仪测定了ZnO纳米颗粒的比表面积和孔径。利用传感器工艺技术制作了基于ZnO纳米颗粒的旁热式气体传感器,并测量了其在不同温度不同浓度下对乙醇气体的气敏性能。在最佳工作温度150℃下,该传感器对100ppm乙醇气体具有最高的响应值21.6,相应的响应和恢复时间分别是4 s和32s。对5种还原性气体测试表明该传感器对乙醇具有很好的选择性。2.采用溶胶凝胶法结合煅烧技术制备了LaFeO_3颗粒,并采用XRD、FE-SEM、电子能谱仪和X射线光电子能谱仪对材料进行了表征,用比表面及孔径分析仪测定了ZnO纳米颗粒的比表面积和孔径大小。制作了基于LaFeO_3颗粒的旁热式气体传感器,并测量了其在不同温度和浓度下对甲醛气体的敏感特性。在最佳工作温度100℃下,气体传感器具有最高的灵敏度。对1-100ppm甲醛气体进行测试发现传感器对1-50ppm甲醛具有最佳的线性响应,线性相关系数达到了0.99。传感器对50ppm甲醛的响应时间是33 s恢复时间为27s。此外,还对9种还原性气体进行了测试,发现对甲醛具有很好的选择特性。3.采用静电纺丝法制备了钇稳定氧化锆(YSZ)纳米纤维,并采用XRD和FE-SEM对材料进行了表征。利用传感器制造技术制作了ZnO|YSZ|LaFeO_3结构的旁热式混合电位型气体传感器,并利用半导体器件测试系统测试了其在不同温度和乙醇浓度下的电动势。在各个温度下,传感器都展现了较好的线性响应。在工作电压为8V时,对500ppm乙醇的响应恢复时间分别为15s和10s,并且具有很好的重复性和稳定性。结果表明,以YSZ线缆结构结合LaFeO_3作为参考电极,ZnO作为敏感电极的新型YSZ基混合电位型气体传感器具有高的灵敏度和稳定性。通过以上叁个部分的工作,我们较为系统的研究了基于ZnO/LaFeO_3电阻型和混合电位型的气体传感器的灵敏度、选择性等气敏性能。为后续研究者更为深入地研究金属氧化物气体传感器提供实验和理论指导。同时,为制造高性能低功耗气体传感器提供有力参考。(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-05-15）
钟铁钢,蒋芳,赵旺,梁喜双[5]（2016）在《固体电解质电位型甲醇气体传感器》一文中研究指出以NASICON(钠超离子导体)固体电解质为离子导电层,Co_2O_3为敏感电极研究了用于检测甲醇气体的电化学传感器。结果表明,器件对体积浓度为(100~1000)×10~(-6)(体积分数,下同)内的甲醇气体具有较好的敏感特性。在300℃时,器件对浓度为120×10~(-6)的甲醇的灵敏度为-145 mV,对浓度为(100,300,500)×10~(-6)的甲醇的响应时间为30,22,10s,恢复时间为50,75,105 s。并且器件对甲醇具有较高的选择性和良好的短期稳定性。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2016年01期）
吴圆圆[6]（2013）在《用于气体传感器的恒电位仪的设计》一文中研究指出长时间暴露于汽油、柴油燃烧过程中排放的废气或者在煤矿工厂等环境中存在的有毒气体,会对人类的健康带来伤害。电流型电化学气体传感器可以追踪和检测到这些气体信号,其反应机理是把气体浓度信号转换成电学信号。传感器和一些外围电路组成恒电位仪电路,完成对电学信号的预防大处理。如果气体传感器接口电路具有低成本、低功耗以及检测电流范围大等特点,那么我们就可以应用它去检测更多应用环境中的气体信号,气体传感器的应用就可以无处不在了。本论文对电化学单元和电极进行了详细分析,不仅对电极的电学等效模型进行了推导,而且给出了一个实测的叁电极传感器等效电路。本论文给出恒电位仪的基本原理和多种实现恒电位仪的结构,并且对这些结构做出了比较,然后对本论文采用的TIA结构的恒电位仪进行了详细的分析。本论文还对控制放大器的输出级中使用的反馈型AB类控制环路进行了详细的分析和推导。典型的室内气体传感器输出的氧化/还原电流输出范围在几个纳安到几百微安不等。恒电位仪中的控制放大器在保持低功耗的前提下,其电流输出能力要足够大,以适应气体浓度比较高的情况。控制放大器的最大输出电流驱动足够大,可以大大缩短恒电位仪对界面电容充/放电进而达到稳定的大信号建立时间。在SMIC0.13μm RF工艺上,本论文实现了一个基于TIA结构的恒电位仪,可实现最大推/拉电流值为20mA,可检测电流最大值为1.5mA。在电源电压为3.3V下,恒电位仪加偏置电路的总静态功耗为135μA。(本文来源于《复旦大学》期刊2013-05-21）
刁泉[7]（2013）在《基于稳定氧化锆和氧化物电极的混成电位型车载气体传感器的研究》一文中研究指出近年来世界各国不断强化了汽车尾气排放标准，因此，急需开发基于钇稳定氧化锆（yttria-stabilized zirconia，YSZ）和氧化物电极的高性能车载氮氧化物和氨气传感器。对于该类传感器，氧化物敏感电极材料的组成和微观结构是决定传感器性能的重要因素，同时器件结构和工作条件等也有重要影响。本论文从氧化物电极材料设计入手，制备了一些复合氧化物，同时利用烧结温度来调控氧化物电极微结构，进而研究氧化物电极材料的组成、结构与NO_x和NH_3敏感特性的关系。首先，论文第一章主要介绍了固体电解质及其在传感器领域的应用，并着重介绍钇稳定氧化锆传感器的研究现状。其次，在论文第二章着重研究W/Cr二元氧化物作为敏感材料对NO_2的敏感特性。我们采用聚合物前驱体法合成一系列W基复合氧化物，以它们为敏感电极材料制作了YSZ基混成电位传感器。并着重研究了不同配比的W/Cr氧化物，通过改变器件制作过程中的烧结温度来改进敏感电极的微结构以优化器件的性能。在不同W/Cr投料配比的实验中，当两者比例为3：2时，最终合成的材料Cr_2WO_6/WO3对NO_2的响应值和灵敏度最大。我们选取该比例的材料研究了器件不同烧结温度对电极的微结构的影响，其中1000oC烧结的条件下，器件的灵敏度最高，对100ppm NO_2的响应值能达到51.6mV，响应恢复时间在20s内。通过分析认为电极的微结构起主要作用，由于WO3的部分升华使电极形成了多孔结构有利于气体的穿透，进而促进叁相界面处的电化学反应，导致对NO_2高的灵敏特性。随后我们对器件的耐湿性进行了测试，在10%-90%的相对湿度范围内，器件的响应基本上不受影响。论文第叁章，采用聚合物前驱体的方法，制备了具有尖晶石结构的MnCr_2O_4，使用TG-DSC，XRD，BET以及SEM等测试方法来分析不同烧结温度对材料的形成与结晶的影响。通过电化学极化曲线和阻抗测试，从混成电位理论的角度分析敏感电极的电化学催化活性与叁相界面处化学反应对器件敏感性能的影响。实验中我们分别使用800oC，900oC，1000oC，1100oC和1250oC烧结的MnCr_2O_4材料为敏感电极制作了YSZ基平板型器件并对它们进行了NO_2敏感特性测试，结果表明使用1000oC烧结的材料为电极表现出了最好的敏感特性。器件对100ppm的NO_2响应值为73mV，灵敏度为44.5mV/decade，同时对其它干扰气体的响应值非常小，不及其对NO_2的10%。通过对传感器电极的结晶与形貌分析，结合器件电化学极化曲线，复阻抗等实验数据，从混成电位理论的角度解释了其优异的敏感特性。我们认为在800-1000oC，随烧结温度的升高生成纯的MnCr_2O_4，此时材料自身的电化学催化活性起主要作用；当温度超过1000oC后，纯的MnCr_2O_4已经得到，此时电极的微结构起主要作用，升高温度造成电极材料聚集，减少了叁相界面上的电化学反应位点，对敏感特性造成不利影响。综上，1000oC的烧结条件下制得的MnCr_2O_4表现出最优的性能。另外，我们又对该器件的重复性等方面进行了测试，结果表明其是一种有潜力实用化的车载NO_2传感器。论文第四章主要研究车载NH_3传感器。使用聚合物前驱体的方法，我们制备了一系列钨酸盐，发现了CoWO_4作为氨气传感器的潜在价值：高的灵敏度对100ppm的NH_3响应值为-51mV，快速的响应恢复速度(两者都不超过5s)，测试浓度范围可以达到50-1000ppm。通过对其电极表面形貌的表征和分析，电极的微观形貌为包覆微小颗粒的棒状结晶，其对器件的敏感特性起重要作用。其选择性虽然有些改进，但是仍旧不够优异。车载氨气传感器领域的挑战依然很大，尚需继续努力探索。最后，论文的第五章是总结与展望。(本文来源于《吉林大学》期刊2013-05-01）
钟铁钢,梁喜双,刘奎学,全宝富[8]（2009）在《固体电解质电位型CO气体传感器的研究》一文中研究指出以NASICON(钠超离子导体)固体电解质为离子导电层,Y2O3为敏感电极研制了一种用于测定CO的电化学气体传感器。结果表明,器件对(5～50)×10-6范围内的CO具有较好的敏感特性。在400℃下,器件对CO的灵敏度为-45m V/decade。并且器件对CO具有较高的选择性和良好的响应恢复特性。(本文来源于《传感技术学报》期刊2009年02期）
张小水,古瑞琴,李志刚,钟克创[9]（2008）在《定电位电解型电化学气体传感器稳定性研究》一文中研究指出分析了影响定电位电解型电化学传感器长期稳定性的因素。以电化学一氧化碳传感器为例,重点介绍了催化剂粒度及均匀性、电极制备方法、电解液浓度等对传感器长期稳定性的影响。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2008年03期）
张小水,张树金,高胜国,谷永谦[10]（2008）在《控制电位电解法NO_2气体传感器》一文中研究指出研制的控制电位电解法NO2传感器,采用聚四氟乙烯(PTFE)多孔憎水膜和超细微粒金粉制备的气体扩散电极。阐述了它的工作原理,简要说明了它的研制过程,对结果进行了讨论和分析。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2008年03期）
电位型气体传感器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文研究以钇稳定氧化锆(YSZ)为固体电解质的混成电位型气体传感器。该种传感器具有良好的机械稳定性和化学稳定性,在汽车尾气检测领域具有良好的应用前景。目前有两种方法可以提高传感器的气敏性能,一是探索具有高电化学催化活性的新型敏感电极材料,提高电化学反应的反应速率,二是构筑高效叁相反应界面增加电化学反应活性位点提高传感器的性能。本文研究主要围绕高效叁相界面的构筑展开,通过在质地坚硬且难以加工的YSZ陶瓷基板上构筑高效叁相界面提高传感器的气敏性能。使用模板法制备阵列结构是一种比较经典方法,常用的模板有聚苯乙烯微球(PSs)和阳极氧化铝(AAO)等。目前通过使用模板法已经成功的在硅片、导电玻璃以及其他基板上构筑出了诸如纳米管、纳米点、纳米碗状阵列结构,并成功的应用在燃料电池和太阳能电池等领域。然而到目前为止,使用模板法在YSZ基底上构筑纳米阵列结构,并应用于固体电解质气体传感器领域还未见相关报道。本论文主要探索了使用模板法(聚苯乙烯微球和阳极氧化铝)在YSZ基板上构筑纳米多孔阵列结构的高效叁相界面,进而提高传感器性能。第一,本论文使用PS球为模板在YSZ基板上构筑纳米碗阵列结构,以NiO作为敏感电极材料制作NO_2气体传感器,重点研究了前驱体浓度对最后构筑的阵列结构的影响。结果表明,通过聚苯乙烯微球经自组装及溶液浸渍的方法成功在YSZ基板上构筑了纳米碗阵列结构,前驱体溶液最佳浸渍浓度为0.2mol/L,此时制备的纳米碗阵列结构最佳,以其为固体电解质导电层设计制作的传感器与未构筑阵列结构YSZ基板制作的传感器相比气敏性能有较大提升,对100 ppm NO_2的响应值由51mV提高到103mV,在10-400 ppm的NO_2的监测范围内灵敏度由30.3 mV/decade提高到53 mV/decade。此外,传感器还表现出了优秀的选择性、响应恢复特性及长期稳定性。第二,采取真空蒸镀的方法,在构筑有纳米碗状阵列结构的YSZ基板上蒸镀一层金,蒸镀速度为50埃/秒,蒸镀时间为1000s,蒸镀完成后,将蒸镀金层的YSZ基板置于1000℃的条件下高温烧结3小时,金层熔化进入纳米碗状阵列结构中形成金纳米颗粒阵列结构。并以SnO_2作为敏感电极材料,设计制作氨气传感器。测试结果表明,随着金纳米颗粒的构筑,传感器对于氨气的响应值明显提高,对100 ppm氨气的电动势变化值从-21mV增加到-63m V。金纳米颗粒阵列构筑使传感器的选择性也有较大提高,在未构筑纳米金颗粒阵列结构时,传感器对于100 ppm的NH_3及CO的响应值几乎相同,在构筑纳米金颗粒阵列结构后,传感器对100 ppm NH_3的响应值明显提高而对CO气体的响应值明显降低,展示出了优异的选择性。传感器气敏性能的提高是由于纳米碗状阵列结构的构筑及金纳米颗粒的引入所引起的,相关的机理通过了极化曲线进行了验证。第叁,本论文使用阳极氧化铝(AAO)为模板,结合热压的方法,在YSZ基板上构筑出了纳米管状与纳米点阵列结构,并以其为固体电解质导电层,以NiO作为敏感电极材料设计制作NO_2传感器。在本章中主要探索了使用表面活性剂AAO模板预处理对阵列结构的影响,发现使用AAO模板可以在YSZ基板上成功制备出所需要的阵列结构。通过使用表面活性剂可对最后构筑的阵列结构进行调控。以氧化镍作为敏感电极材料制作了NO_2传感器并测试了其气敏性能。结果表明,经过阳极氧化铝(AAO)模板法构筑叁相界面的传感器相对于平整光滑的YSZ基板构筑的传感器对100 ppm NO_2的响应值从40 mV增加到62 mV。在10-400 ppmNO_2的检测范围内,灵敏度也从35 mV/decade增加到41 mV/decade。以上结果说明构筑纳米阵列结构可显着提高传感器的性能,AAO模板法是构筑高效叁相界面行之有效方法。综上所述,通过设计制作高效的叁相界面,可为发生在叁相界面上的电化学反应提供更多的反应活性位点,进而提高传感器的气敏性能。通过极化曲线和氧分压等测试对传感器的敏感机理进行了进一步验证,证实了传感器符合混成电位型的相关理论。实验结果表明,构筑高效叁相界面是提高传感器性能的一种行之有效的方法。制备出的YSZ基NH_3和NO_2气体传感器在车载气体传感器领域有着良好的应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电位型气体传感器论文参考文献
[1].于维娟,孙银山,苏赓.暂态地电位抬升对SF_6气体传感器的影响研究[J].电气自动化.2019
[2].王斌.基于模板法构筑高效叁相界面的YSZ基混成电位型气体传感器的研究[D].吉林大学.2018
[3].杨雪.CeO_2基混成电位型丙酮气体传感器的研究[D].吉林大学.2018
[4].江斌.LaFeO_3/ZnO电阻与电位型气体传感器的制作及性能研究[D].湘潭大学.2016
[5].钟铁钢,蒋芳,赵旺,梁喜双.固体电解质电位型甲醇气体传感器[J].硅酸盐学报.2016
[6].吴圆圆.用于气体传感器的恒电位仪的设计[D].复旦大学.2013
[7].刁泉.基于稳定氧化锆和氧化物电极的混成电位型车载气体传感器的研究[D].吉林大学.2013
[8].钟铁钢,梁喜双,刘奎学,全宝富.固体电解质电位型CO气体传感器的研究[J].传感技术学报.2009
[9].张小水,古瑞琴,李志刚,钟克创.定电位电解型电化学气体传感器稳定性研究[J].陶瓷学报.2008
[10].张小水,张树金,高胜国,谷永谦.控制电位电解法NO_2气体传感器[J].陶瓷学报.2008
论文知识图
