基于YSZ電解質(zhì)和NiO傳感電極的車用NOX傳感器的研制.pdf

1、汽車尾氣排放標準的提高迫使人們必須加快車用NOx傳感器的開發(fā)，基于YSZ電解質(zhì)的車用NOx傳感器成為研究的熱點，目前的工作主要集中在對傳感電極的改進上，而NiO電極對NOx有很高的響應(yīng)靈敏度而且高溫性能好。本文采用均相沉淀法制備出納米NiO，并通過XRD和SEM測試對其進行了表征；制備出基于YSZ電解質(zhì)和NiO傳感電極的管式傳感器，并對傳感器的ΔEMF，響應(yīng)時間和極化曲線等進行了測量；通過改變燒結(jié)制度對傳感器的性能進行了改進。
　

2、　XRD測試表明合成的NiO為納米級，屬六方晶系，SEM測試結(jié)果表明其顆粒大小在15nm左右。ΔEMF測試結(jié)果表明制備的傳感器在400℃時對472ppm NO2響應(yīng)的ΔEMF達到了191mV，在500℃時對472ppm NO2響應(yīng)的ΔEMF迅速降至80mV，在600℃時對472ppm NO2響應(yīng)的ΔEMF只有24mV，但比商用NiO的要高。極化曲線的測量表明測試溫度在600℃以上時，曲線波動大，最佳測試溫度宜選在500℃。EIS測試得出

3、了傳感器可能的模擬電路。XPS測試結(jié)果表明NiO電極表面有80％的N2O3的存在，N2O3對傳感器性能的影響有待進一步的研究。
　　NiO電極制備時YSZ含量在5%時傳感器的性能最佳。升溫速率在10℃/min燒結(jié)時間為2h時制備的傳感器對一定濃度NO2的ΔEMF比相同升溫速率而燒結(jié)時間以及相同時間而升溫速率不同時的制備的傳感器對相同濃度NO2的ΔEMF都要大，但其ΔEMF不穩(wěn)定，先迅速上升再緩慢上升，而其它傳感器的ΔEMF很穩(wěn)定。