基于Bi_(2)O_(3)掺杂的La_(0.75)Ba_(0.25)Cr_(0.5)Fe_(0.5)O_(3-δ)(LBCF)敏感电极的混成电位型NH_(3)传感器

以钇稳定氧化锆(8YSZ)为固体电解质,Bi_(2)O_(3)修饰的La_(0.75)Ba_(0.25)Cr_(0.5)Fe_(0.5)O_(3-δ)(LBCF)复合材料为敏感电极,研制了混成电位NH_(3)传感器。探究了Bi_(2)O_(3)含量、不同多孔层比例、烧结温度和工作温度对传感性能的影响。通过溶胶凝胶法制备了Bi_(2)O_(3)修饰的钙钛矿型La_(0.75)Ba_(0.25)Cr_(0.5)Fe_(0.5)O_(3-δ)复合材料。随着Bi_(2)O_(3)含量的增加,复合材料的粒径逐渐增大。通过在致密YSZ上丝网印刷YSZ浆料来延长TPB,并在YSZ多孔骨架上煅烧3 h,制备出具有多孔结构的LBCF-xBi_(2)O_(3)-SE。结果表明,LBCF-xBi_(2)O_(3)-SE传感器对不同浓度NH_(3)(5×10^(-6)~3500×10^(-6))的灵敏度均高于LBCF-SE传感器。其中,基于LBCF-30%Bi_(2)O_(3)的传感器灵敏度最高,在500℃时达到109.1 mV/dec。在400~600℃,响应值与NH_(3)浓度呈线性关系。因此,所提出的Bi_(2)O_(3)改性LBCF在工业应用中具有较高的原位氨监测潜力。