基于混合电动势型SO_2传感器的研制及接口电路设计

利用钠离子的快速离子导体固体电解质为离子导电层,NaRe（SO_4）_2稀土硫酸钠复盐为敏感电极,设计并研制了一种混合电动势型SO_2传感器核心元件。在实验室条件下的非平衡态气氛中,对此核心元件进行了二氧化硫体积分数的敏感性能测试。根据传感器的检测原理及输出信号特性,设计了微弱信号检测电路,由此组装成SO_2气体传感器器件。结果表明：在低温260~300℃下,该传感器对SO_2的灵敏度为136.4mV左右,具有较高的选择性和良好的响应恢复特性,器件耐潮湿,测试时不需要参比气体。该器件输出的稳定可靠的标准电压信号,可被单片机直接读取。

基于YSZ的混合电动势型NO2传感器的研究进展

YSZ作为一种固体电解质,因其优异的离子导电率和热稳定性而被广泛应用到气体传感器中。该文简要介绍了YSZ的结构、特性以及基于YSZ的混合电动势型NO2传感器的研究进展,讨论了影响传感器性能的主要因素,分别从三相界面、敏感材料的种类以及敏感材料的形貌3方面进行综述。增大三相界面面积、合成新型敏感材料、改变敏感材料的微观结构会提高传感器的性能。最后,对YSZ在混合电动势型NO2传感器中的发展方向和应用前景进行了展望,提出了开发新形貌的敏感材料是未来高性能混合电动势型传感器的研究重点。

层状Bi2WO6的制备及其对NO2的气敏性能研究

本研究采用水热法合成了层状Bi2WO6,并用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对合成的材料进行表征。用氧化钇稳定氧化锆(YSZ)和Bi2WO6组装气体传感器,并进行气敏性能测试。结果表明传感器对NO2具有很好地响应恢复性能。传感器在最佳工作温度下(550℃)的灵敏度可以达到64.72 mV/decade,同时传感器具有很好的稳定性、重复性和选择性。此外,本文还基于混合电动势机理对传感器的工作曲线做了解释。

煅烧温度对8YSZ-WO_3氨传感器性能的影响

利用固体电解质物质的量浓度为8%的Y_2O_3掺杂的ZrO_2(8YSZ)和敏感材料WO_3制备了片式混合电势型NH_3传感器(简称8YSZ-WO_3传感器),分别在600、650、700和750℃温度下进行煅烧,获得相应的敏感电极,探讨了不同煅烧温度下敏感电极微观结构以及传感器性能的变化,并对传感器的工作机理进行了研究分析。当煅烧温度为700℃时,敏感材料晶粒间形成贯通的孔道,器件性能最佳,其中在测试温度550℃下,该传感器对250×10^(-6) NH_3的响应信号大小为59.35 mV,灵敏度为52.65 mV/decade,并且该传感器遵循混合电动势理论。