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金属/YSZ电极对氧传感器性能的影响
  • ISSN号:1000-9787
  • 期刊名称:《传感器与微系统》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]中国科学院地球化学研究所,贵州贵阳550002, [2]中国科学院研究生院,北京100039
  • 相关基金:国家“863”计划资助项目(2006AA092205);国家自然科学基金资助项目(40573046);中国科学院重大科研装备研制项目(YZ200720)
中文摘要:

借助交流阻抗谱测试技术和扫描电镜,对Pt,Au,Ag,Ag—Pt,Ag—Pd电极浆料所制金属/YSZ电极的界面电阻、激活能进行了研究,并计算了由其构成的氧传感器达到90%响应量所需时间。研究表明:400-600℃时,02在Ag/YSZ电极上反应速率最快,激活能最低,为91kJ·mol^-1;Pt/YSZ电极激活能最高,为183kJ·mol^-1,电极反应速率控制步骤为吸附氧原子在电极表面的扩散过程;Ag—Pt,Ag—Pd/YSZ电极激活能均较Ag/vsz电极高,Pd含量增大时,Ag—Pd/YSZ电极激活能亦增大;400-450℃时,Ag/YSZ氧传感器响应时间最短,450-600℃时,Ag-1%Pd/YSZ氧传感器响应最快。

英文摘要:

By means of SEM observation and complex AC impedance, the interfarial resistance and activation energy of M/YSZ electrodes (M =Pt,Au,Ag, Ag-Pt, Ag-Pd) are investigated,and the 90 % response time of oxygen sensors made up of these electrodes are calculated. The study indicates that at 400 - 600℃, the Ag,/YSZ electrode has the fastest 02 reaction rate and the lowest activation energy of 91 kJ . mol^-1 ; Pt/YSZ electrode has the highest activation energy of 183 kJ . mol^-1, rate determining step ( RDS ) of the electrode reaction is the diffusion of adsorbed oxygen atoms on the Pt surface towards the YSZ; each of the Ag-Pt/YSZ and Ag-Pd/YSZ electrodes has higher activation energy than the Ag/YSZ electrode, and the activation energy of Ag-Pd/YSZ electrode increases as the content of Pd increased ; Ag,/YSZ oxygen sensor has the shortest response time at 400 - 450 ℃ ,but during 450 -600 ℃ ,it is Ag-1% Pd/YSZ oxygen sensor that has the fastest response rate.

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期刊信息
  • 《传感器与微系统》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第四十九研究所
  • 主编:吴亚林
  • 地址:哈尔滨市南岗区一曼街29号四十九所
  • 邮编:150001
  • 邮箱:st_chinasensor@126.com
  • 电话:0451-82510965
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9787
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1537/TN
  • 邮发代号:14-203
  • 获奖情况:
  • 获全国优秀科技期刊三等奖,获1996年度黑龙江省科技期刊评比,优秀科技期刊壹等奖,获《CAJ-CD》执行优秀奖,获信息产业部2001-2002年度电子科技期刊规范化奖,获信息产业部2003-2004年度优秀电子科技期刊奖,获信息产业部2005-2006年度优秀电子科技期刊奖,获工业和信息化部2007-2008年度电子精品科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版)
  • 被引量:10819