車用NOx傳感器敏感電極材料的制備與性能研究.pdf

1、汽車行業(yè)快速發(fā)展,使得尾氣污染日益嚴(yán)重。為了降低尾氣中NOx氣體的排放量,各國頒布了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),而NOx傳感器是控制汽車尾氣的必須元件。因此開發(fā)出靈敏度高、選擇性好、性能穩(wěn)定的NOx傳感器迫在眉睫。目前對(duì)于NOx傳感器的研究主要集中于敏感電極材料上。
　　本文以NOx傳感器電極材料為研究對(duì)象,主要研究了WO3摻雜NiO、Cr2O3電極試樣的性能,具體工作如下:
　　制備了NiO、Cr2O3、WO3粉體,獲得了粒徑較小、比

2、表面積大的原始粉體。研究結(jié)果表明:自制電極材料粉末粒徑分布窄、顆粒尺寸小具有高的比表面積;WO3粉末的燒結(jié)溫度特殊,不適合作為電極材料;
　　將WO3摻雜到NiO中制備成電極漿料,絲網(wǎng)印刷在YSZ基片上,于不同溫度燒結(jié)形成電極厚膜,制備成電極試樣。研究了電極燒結(jié)溫度、WO3摻雜量對(duì)NO敏感性能的影響,研究結(jié)果表明:WO3摻雜可以改變NiO電極的顯微結(jié)構(gòu),即以自由態(tài)WO3升華的形式使電極疏松多孔,NiWO4新相的析出阻礙了晶粒的長大

3、;WO3適當(dāng)摻雜的NiO電極材料對(duì)NO的電勢(shì)響應(yīng)速率和響應(yīng)幅值可以明顯提高;在電極燒結(jié)溫度為1000℃條件下,WO3的最佳摻雜量為20wt.％;20wt.%WO3摻雜NiO電極制備的電極試樣在550℃對(duì)500ppmNO的響應(yīng)電勢(shì)為-26.78mV,是同條件測(cè)試時(shí)純NiO電極試樣的2倍;
　　將不同含量的WO3摻雜到Cr2O3中制備成電極漿料,絲網(wǎng)印刷在YSZ基片上,然后于不同溫度燒結(jié)形成電極厚膜,制備成Cr2O3基電極試樣。測(cè)試了