平板式SO2傳感器復(fù)合固體電解質(zhì)的制備研究.pdf

1、以YSZ和NASICON為復(fù)合固體電解質(zhì)制備的電化學(xué)氣體傳感器，不需要測(cè)量氧分壓，而且不需要隔離工作電極和參比電極，簡(jiǎn)化了傳感器的制備技術(shù)。文獻(xiàn)報(bào)道了此類型傳感器已經(jīng)應(yīng)用于測(cè)量CO2氣體，也有文獻(xiàn)對(duì)復(fù)合固體電解質(zhì)SO2傳感器進(jìn)行了初步研究。在上述工作的基礎(chǔ)上，本文對(duì)應(yīng)用于平板式SO2傳感器的復(fù)合固體電解質(zhì)的制備工藝進(jìn)行了深入的研究。具體工作如下：
　　 在溶膠－凝膠法制備NASICON粉末的基礎(chǔ)上，通過對(duì)兩種不同類型的溶膠－凝膠

2、制備方法進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：硅溶膠－聚乙烯醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成溶膠的方法制備的NASICON粉末，比用正硅酸乙酯發(fā)生水解、縮聚反應(yīng)生成溶膠制備的NASICON粉末相結(jié)構(gòu)更純，并且它的顆粒粒徑80～100納米、大小分布均勻且形狀呈球形，這為以后制備致密的固體電解質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。
　　 本文采用了四種不同的方法制備NASICON/ZrO2復(fù)合固體電解質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：將NASICON粉末、乙基纖維素和乙醇組成的混合物通過絲網(wǎng)印刷的方

3、法涂敷在表面預(yù)處理過的YSZ薄片上，并經(jīng)過一定溫度的燒結(jié)，制備的涂敷層結(jié)構(gòu)致密、空隙少，且與基體結(jié)合緊密。
　　 實(shí)驗(yàn)中用混合物－絲網(wǎng)印刷法制備復(fù)合固體電解質(zhì)，并對(duì)三種燒結(jié)溫度下制備的涂敷層進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：密封條件下，1200℃3h燒結(jié)制備的涂敷層結(jié)晶完整、晶粒尺寸較小且Na元素含量明顯較多。
　　 實(shí)驗(yàn)中采用交流阻抗法測(cè)試復(fù)合固體電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率。測(cè)試結(jié)果表明：在600℃環(huán)境溫度下得到的復(fù)合電解質(zhì)的電導(dǎo)率為