復(fù)合固體電解質(zhì)膜SO-,2-傳感器的研究.pdf

1、固體聚合物電解質(zhì)（Solid Polymer Electrolyte，SPE）具有質(zhì)輕、成膜性好、粘彈性和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于氣體傳感器中，能克服液體電解質(zhì)傳感器存在的易泄露、短路、壽命短等問題，符合化學(xué)傳感器的發(fā)展趨勢，在傳感器、鋰離子電池、電子等方面都有著廣泛的應(yīng)用。 本課題主要研究復(fù)合固體電解質(zhì)膜的制備工藝及其性能，并將其用做SO2傳感器電解質(zhì)，進(jìn)行傳感器性能研究。 研究了復(fù)合電解質(zhì)膜的制備工藝。采用溶膠-凝

2、膠法，利用水浴磁力加熱攪拌及流延成膜的手段，制備了傳感器電解質(zhì)材料STA/SiO2/PVA復(fù)合膜，該膜以聚乙烯醇（Poly(vinyl alcohol)，PVA）為基，摻雜物為二氧化硅和鎢硅酸（Silicotungstic Acid (STA)）。通過EIS、TGA、XRD、FTIR、SEM、循環(huán)伏安法及拉伸實(shí)驗(yàn)等測試方法分析了電解質(zhì)膜的性能。結(jié)果表明復(fù)合電解質(zhì)膜中聚乙烯醇、二氧化硅和鎢硅酸相容性較好，并且電解質(zhì)膜具有良好的質(zhì)子導(dǎo)電性、

3、熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性及良好的力學(xué)性能，符合SO2傳感器的應(yīng)用要求。 進(jìn)行了電流型固體電解質(zhì)SO2傳感器的性能研究。設(shè)計(jì)出拆卸方便的SO2氣體傳感器結(jié)構(gòu)，傳感器電解質(zhì)為本課題制備的3％STA/50％SiO2/PVA復(fù)合電解質(zhì)膜，電極為質(zhì)子交換膜燃料電池常用的碳載鉑氣體擴(kuò)散電極，采用電化學(xué)系統(tǒng)對(duì)靜態(tài)SO2/空氣體系進(jìn)行性能測試，由工作電極極化曲線的電流平臺(tái)區(qū)選擇傳感器的工作電壓為0.3V（相對(duì)于參比電極），在該工作電壓下，測試了傳