王 政1,李跃华1,戴 磊2,王 岭1,孟维薇1
(1. 华北理工大学 化学工程学院,河北 唐山 063210;2. 华北理工大学 材料科学与工程学院,河北 唐山 063210)
摘 要:通过固相反应法制备了在中低温下具有高离子导电性的固体电解质Bi4V2O11,并以CuV2O6为敏感电极组装成混合电位型NH3传感器。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了固体电解质的相组成和传感器的微观形貌。结果表明,在中低温(300 ℃~600 ℃)下Bi4V2O11的电导率高于传统氧离子导体YSZ。传感器测试结果表明,基于Bi4V2O11作固体电解质CuV2O6作敏感电极的传感器能在300 ℃~500 ℃的温度范围内对10 ppm~300 ppm的NH3进行检测,而以YSZ作固体电解质的传感器在300 ℃~350 ℃性能下降明显;传感器在400 ℃下有着最高的灵敏度(−59.15 mV/decade),优于相同条件下以YSZ作固体电解质的传感器(−42.89 mV/decade)。传感器具有稳定的响应,传感器的响应值和NH3浓度的对数值呈现良好的正比例关系。
关键词:固体电解质;Bi4V2O11;NH3传感器;混合电位型