NiO电极中YSZ含量对NOx传感器气体感知性能的影响研究

本文主要探讨了在2011年的一项研究中，NiO电极中YSZ添加量对NOx传感器气敏性能的影响。该研究以钇稳定氧化锆（YSZ，即含有8摩尔百分比Y2O3的ZrO2）作为固体电解质，采用了丝网印刷技术，制作了一系列不同比例NiO与YSZ混合体作为敏感电极材料的混合电势型NOx传感器。传感器的物理性质通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了深入分析。 研究结果显示，混合后的NiO+YSZ体系中，各组分保持物相独立，未观察到新相的生成。这表明了添加YSZ对NiO电极的结构稳定性有积极影响。在相同的NO气体检测环境下，当YSZ的比例达到20 mol%时，传感器的响应电势达到了最大值。这意味着适量的YSZ添加可以显著提高NOx传感器的灵敏度和选择性，这对于优化NOx传感器的设计和性能优化具有重要的科学价值。 作者通过电势测量设备研究了NOx浓度变化对输出电势(EMF)的影响，而复杂的交流阻抗测量则揭示了传感器在不同浓度下响应的动态特性。这些实验数据不仅提供了关于传感器基本性能的关键信息，也为理解NOx还原反应在混合电极中的作用机制提供了基础。 这项研究对于了解NiO基NOx传感器中YSZ添加比例对气敏性能的影响具有重要意义，对于开发高效、稳定的NOx传感器，以及改进其在实际环境监测中的应用具有实用指导意义。未来的研究可能进一步探索更精确的YSZ含量对传感器性能的优化策略，以满足工业排放控制和环境保护的需求。