發(fā)布時間：2024-07-08 22:32

　　機動車尾氣中的NO₂污染已經(jīng)引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。面對日趨嚴格的尾氣排放標準,固體電解質(zhì)型氣體傳感器因其具有較高的靈敏度、良好的化學和熱穩(wěn)定性、較快的響應速度等優(yōu)點而被廣泛用于在線監(jiān)測尾氣NO₂濃度。其中傳統(tǒng)的商用釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)NO₂傳感器由于YSZ所需工作溫度過高,導致其應用領(lǐng)域受限。因此,開發(fā)出一種適用于中低溫NO₂傳感的固體電解質(zhì)材料迫在眉睫。論文主要以開發(fā)具有優(yōu)良NO₂傳感性能的固體電解質(zhì)材料為目標,選取燒綠石Pr₂Sn₂O₇和Sm₂Zr₂O₇為固體電解質(zhì),按固體電解質(zhì)的設(shè)計合成、結(jié)構(gòu)表征、傳感性能及理論計算的研究思路,開展了如下系統(tǒng)的研究工作:(1)采用溶膠-凝膠法合成了A₂B₂O₇(A=La,Pr,Nd,Sm,Gd和B=Ti,Zr,Sn)固體電解質(zhì),研究了在中低...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abastract
第一章 前言
    1.1 研究背景
        1.1.1 NO₂的污染現(xiàn)狀
        1.1.2 氣體傳感器簡介
    1.2 固體電解質(zhì)型傳感器的歷史和分類
        1.2.1 混合電位型NO₂傳感器
        1.2.2 電流型NO₂傳感器
        1.2.3 電流型NO₂傳感器的特征參數(shù)
    1.3 固體電解質(zhì)研究進展
        1.3.1 螢石型氧化物
        1.3.2 鈣鈦礦型氧化物
        1.3.3 其他類型
            1.3.3.1 La₂Mo₂O₉(LAMOX)
            1.3.3.2 Si、Ge磷灰石
            1.3.3.3 四面體配位的鎵氧化物
        1.3.4 燒綠石型氧化物
    1.4 本論文的選題依據(jù)、研究目的和內(nèi)容
        1.4.1 選題依據(jù)
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗藥品和氣體
    2.2 實驗儀器和裝置
    2.3 實驗方法
        2.3.1 錫酸鹽燒綠石及摻雜系列固體電解質(zhì)的制備
        2.3.2 NiO敏感電極的制備及表征
        2.3.3 固態(tài)電流型NO₂傳感器的制備
        2.3.4 固態(tài)電流型NO₂傳感器的性能測試裝置
    2.4 表征測試方法
        2.4.1 X射線粉末衍射(XRD)
        2.4.2 X射線光電子能譜(XPS)
        2.4.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.4 拉曼光譜(Raman)
        2.4.5 交流阻抗測試
        2.4.6 傳感性能測試
        2.4.7 質(zhì)譜測試
第三章 A₂B₂O₇(A=La,Pr,Nd,Sm,Gd和 B=Ti,Zr,Sn)固體電解質(zhì)的制備及中低溫NO₂傳感性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 ASO和 PBO氧化物的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 X射線粉末衍射(XRD)
        3.3.2 拉曼光譜(Raman)
        3.3.3 光電子能譜(XPS)
        3.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM)
        3.3.5 傳感性能
        3.3.6 傳感機理
    3.4 結(jié)論
第四章 Pr_1.95M_0.05Sn_1.95N_0.05O_7+δ(PMSN,M=Ca,Sr,In;N=Ga)燒綠石固體電解質(zhì)的制備及其NO₂傳感性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 PMSN氧化物的制備
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 理論計算
        4.3.2 X射線粉末衍射(XRD)
        4.3.3 拉曼光譜(Raman)
        4.3.4 光電子能譜(XPS)
        4.3.5 掃描電子顯微鏡(SEM)
        4.3.6 傳感性能
        4.3.7 傳感機理
    4.4 結(jié)論
第五章 異價離子摻雜燒綠石Sm₂Zr₂O₇固體電解質(zhì)的制備與NO₂傳感性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 SZX固體電解質(zhì)的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 X射線粉末衍射(XRD)
        5.3.2 拉曼光譜(Raman)
        5.3.3 光電子能譜(XPS)
        5.3.4 電導率
        5.3.5 掃描電子顯微鏡(SEM)
        5.3.6 傳感性能
    5.4 結(jié)論
總結(jié)與展望
展望
參考文獻
致謝
個人簡歷



本文編號：4003972