鈦酸鍶厚膜氧傳感器的制備和性能研究.pdf

1、在低量施主摻雜可以提高元件靈敏度的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了較高濃度施主摻雜對(duì)元件性能的影響，并對(duì)敏感機(jī)理進(jìn)行了深入分析。利用正交實(shí)驗(yàn)，確定高濃度施主摻雜的最優(yōu)配方，得到靈敏度和重復(fù)性均較好的樣品。以此為基礎(chǔ)，比較分析了貴金屬催化劑Pt和Pd對(duì)元件性能的影響，結(jié)果表明Pt優(yōu)于Pd，與理論計(jì)算相符；而元件的老化性能測(cè)試表明，相隔2個(gè)月，元件性能下降較明顯，不利于實(shí)際應(yīng)用。從制備工藝角度，考察了燒結(jié)溫度對(duì)元件性能的影響，最佳燒結(jié)溫度應(yīng)在1250℃；

2、比較分析了固相合成法和溶膠-凝膠法的優(yōu)缺點(diǎn)，溶膠-凝膠法仍需繼續(xù)改進(jìn)。為了改善元件阻溫特性，分別考察了La和Nb的摻雜量對(duì)于元件電阻的影響，進(jìn)而優(yōu)化所得配方，得到最優(yōu)配方為L(zhǎng)a10mol％，Nb4mol％。 利用XRD和SEM等測(cè)試手段對(duì)元件進(jìn)行了表征。XRD分析表明，溶膠-凝膠法和不同燒結(jié)溫度的固相合成法均制備了具有純凈鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的樣品，且溶膠凝膠法純度更高；SEM二次電子圖像表明，兩種工藝制備的樣品均具有疏松的表面形貌，但溶