铝及合金是尖端技术和国防工业的重要材料。氢是影响其性能的关键因素。为进行铝和合金熔体中氢含量的在线检测和控制,急需开发氢传感器。本项目制备了几种高温质子导体,研究了材料的组成、制备条件、微观结构对导电性能影响及其在不同的气氛下的稳定性。利用过渡金属搀杂或混入第二相制备了几种单相和双相混合质子/电子导体,研究了材料的组成、制备条件、微观结构对导电性能和稳定性的影响。研究了丝网印刷法制备钯基合金的工艺条件。研究了传感器中固体电解质和透氢膜(Pa-Ag合金或混合导体材料)相互匹配的规律。以高温质子导体为固体电解质,致密透氢膜为扩散阻,制备了极限电流型氢传感器。同时,以高温质子导体为固体电解质,纳米金属氧化物为敏感电极,制备了阻抗谱型和电流型氢传感器。探讨了传感器性能的影响因素,实现传感器的检测范围、灵敏度和极化电压的调控,为高性能氢传感器的发展提供应用基础性的研究成果。同时利用上述氢传感器的方法和原理,制备了新的、电流型NO2传感器,取得了满意结果。
英文主题词High temperature protonic conductors; H2 sensor; Mixed conductor; Hydrogen permeable membrane; NO2 sensor