一种用于气体传感器的双层固体电解质纤维膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及功能性纤维膜制备领域，特别是指一种用于气体传感器的双层固体电解质纤维膜的制备方法。采用静电纺丝技术制备出具有核壳结构的微纳纤维膜，配制A、B两种纺丝溶液，其中A溶液是掺杂一定比例钇盐的锆的盐溶液，B溶液是掺杂有机模板剂的铈的盐溶液。A溶液作为内轴，B溶液作为外轴进行同轴静电纺丝，从而制备出双层结构的固体电解质纤维，用于气体传感器，既可以提高固体电解质膜的比表面积，又能结合表面修饰以提高传感器的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于气体传感器的双层固体电解质纤维膜的制备方法
本专利技术涉及功能性纤维膜制备领域，特别是指一种用于气体传感器的双层固体电解质纤维膜的制备方法。
技术介绍
用于控制机动车尾气净化系统的NOx传感器通常设置在催化剂的前端和后端，前端的NOx传感器用来检测从发动机排出的NOx浓度。由于发动机排气口附近温度很高，最高时可达到900℃，而且排气中具有高浓度的水汽和共存气体（烷烃类、H2、CO等），因此要求传感材料同时具有优异的热稳定性和化学稳定性。稳定氧化锆是典型的高温固体电解质，特别是钇掺杂的稳定氧化锆（YSZ）不仅具有稳定的立方结构，同时具有较高的离子电导率，已经广泛用于车载氧传感器上。因此，对于已经研制成功或正在开发的车载NOx传感器主要使用稳定氧化锆作为固体电解质材料。迄今为止，科学家们为了提高混成电位型传感器的灵敏度、选择性和稳定性，开展了许多有意义的工作,发现和制备了一系列优异的金属氧化物电极材料，改进了传感器的灵敏度、选择性和长期稳定性。目前国内外学者主要从改进三相反应界面，开发新型电极材料及改进敏感电极的微观结构入手来改善YSZ基传感器的特性。根据电化学原理，增强电解质自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于气体传感器的双层固体电解质纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤为：（1）按比例称取钇盐、锆盐和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙醇和水的混合溶液中，25‑50℃搅拌3‑5h，所得溶液即为A溶液；（2）按比例称取铈盐、聚乙烯吡咯烷酮和聚苯乙烯树脂微球溶于乙醇和水的混合溶液中，25‑50℃搅拌3‑5h，所得溶液即为B溶液；（3）采用同轴静电纺丝法制备具有核壳结构纤维膜；（4）通过平行辅助电极静电纺丝装置收集步骤（3）制得的核壳结构纤维膜。

【技术特征摘要】
1.一种用于气体传感器的双层固体电解质纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤为：（1）按比例称取钇盐、锆盐和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙醇和水的混合溶液中，25-50℃搅拌3-5h，所得溶液即为A溶液；（2）按比例称取铈盐、聚乙烯吡咯烷酮和聚苯乙烯树脂微球溶于乙醇和水的混合溶液中，25-50℃搅拌3-5h，所得溶液即为B溶液；（3）采用同轴静电纺丝法制备具有核壳结构纤维膜；（4）通过平行辅助电极静电纺丝装置收集步骤（3）制得的核壳结构纤维膜。2.如权利要求1所述的用于气体传感器的双层固体电解质纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）、（2）中乙醇和水的混合溶液中，乙醇与水的体积比为1:1，钇盐、锆盐和铈盐为相应的硝酸盐、盐酸盐或乙酸盐。3.如权利要求1所述的用于气体传感器的双层固体电解质纤维膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，每10mL乙醇和水的混合溶液中溶解0.5-1.2g钇盐和锆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁泉，焦明立，曹健，卢革宇，米立伟，杨凯，秦琪，潘玮，裴海燕，刘方猛，任东雪，张彩云，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41