本文關(guān)鍵詞：環(huán)境低濃度NO_x電流型氣體傳感器的研制

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【摘要】：當(dāng)今社會數(shù)量不斷增長的汽車和火電發(fā)電廠等設(shè)施的尾氣排放帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,其中環(huán)境中NOx過高會損害人們的呼吸系統(tǒng),嚴(yán)重的還會導(dǎo)致肺水腫。現(xiàn)有的針對測試環(huán)境中低濃度NOx的技術(shù)為通過實(shí)地取樣在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行化學(xué)定量來確定NO2和NO的濃度,該方法簡單且結(jié)果準(zhǔn)確,但是效率低,成本高,最重要的耗時較長,不能實(shí)時檢測,但是環(huán)境中NOx濃度都是時刻變化的,會影響這類取樣測試結(jié)果的參考價值。氮氧化合物主要從排放源中以NO的形式進(jìn)入環(huán)境中,然后部分NO逐步氧化成NO2,兩者在環(huán)境中存在動態(tài)平衡。一種基于NASICON的電流型氣體傳感器,以NaNO2作為鈉鹽電極材料,對ppb濃度N02有很好的響應(yīng),卻對NO響應(yīng)靈敏度較差。本文采用高溫固相法制備了電導(dǎo)率較高的NASICON材料,且純度較高。通過對比四種不同鈉鹽最終確定NaNO2為鈉鹽電極材料。最后,為了實(shí)現(xiàn)器件對NO的響應(yīng),在器件工作電極處添加一層催化氧化層,將NO催化氧化為N02后測試結(jié)果即為總氮含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,因?yàn)閚型半導(dǎo)體的催化作用,器件對N02的響應(yīng)電流增大,同時W03、金紅石TiO2和德固賽P25三種電極材料中,P25對于NO的催化氧化效果最好,添加了P25催化氧化層的器件對1ppmNO和N02的響應(yīng)電流分別為490nA,570nA,NO轉(zhuǎn)化率達(dá)到了86%,在三種中是最高的。另外,該條件下的器件抗CO2和水蒸氣的干擾較小,且能大大縮短對NO2和NO的響應(yīng)時間。
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X831;TP212

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本文編號：1159874