锂离子导体固体电解质型低温传感器及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种锂离子导体固体电解质型低温传感器及其制备方法与应用，涉及气体传感器技术领域。本发明专利技术使用低温锂离子导体为固体电解质，为开发高性能低温气体传感器提供了一类有效的低温固体电解质材料；本发明专利技术使用的具有混合导电能力的多孔固体电解质层和敏感电极对NH3具有较高的灵敏度，响应/恢复时间短，且具有较好的选择性；本发明专利技术制作的锂离子导体电解质型NH3气体传感器制作工艺简单，制备方法步骤简便，成本低廉，便于集成。便于集成。便于集成。

【技术实现步骤摘要】
锂离子导体固体电解质型低温传感器及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及气体传感器
，尤其涉及一种锂离子导体固体电解质型低温传感器及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着社会和工业的发展，工业废气中的污染物严重破坏了空气质量，其中NO
x
(NO或NO2)是最有害的气体之一。采用NH3选择性催化还原(NH3‑
SCR)技术去除废气中的NO
x
是降低NO
x
排放的有效途径，已被冶金、电力及汽车等行业广泛应用。在SCR过程中，将NH3或尿素(热分解为NH3)注入废气中，将NO
x
还原为N2和H2O。同时注入NH3或尿素的用量必须控制，用量不足会导致NO
x
残留，用量过大会导致NH3泄露。为了防止NH3泄露二次污染，需要对共存气体的高灵敏度NH3传感器来监测SCR过程。同时，在NH3的生产、储存、运输和使用过程中，也需要对NH3的泄漏进行监测。
[0003]在众多类型的传感器中，固体电解质基气体传感器是目前最具有发展前景的传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子导体固体电解质型低温传感器，其特征在于，包括锂离子导体为固体电解质的致密层、具有混合导电能力的多孔层和敏感材料，其中，锂离子导体为固体电解质的致密层与具有混合导电能力的多孔层紧密结合，具有混合导电能力的多孔层内修饰有敏感材料。2. 根据权利要求1所述的锂离子导体固体电解质型低温传感器，其特征在于，锂离子导体的电导率在温度＜300℃时达到10
‑
3 S
·
cm
‑1以上，锂离子导体为固体电解质的致密层的厚度为1.5~2.5mm，具有混合导电能力的多孔层的厚度为10~20μm。3.根据权利要求1所述的锂离子导体固体电解质型低温传感器，其特征在于，锂离子导体为LISICON型导体、石榴石型导体、钙钛矿型导体中的任意一种。4.根据权利要求1所述的锂离子导体固体电解质型低温传感器，其特征在于，敏感材料为具有氧离子
‑
电子混合导电能力的R
‑
P型敏感电极材料，通式为A2BO4，A位或B位元素掺杂得到所需的金属氧化物敏感电极材料。5.一种权利要求1
‑
4任一项所述的锂离子导体固体电解质型低温传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、致密层的制备：按锂离子导体的化学组成配料，湿法球磨混合均匀后焙烧；焙烧后的粉体中加入聚乙烯醇缩丁醛粘结剂，再次进行湿法球磨，混合均匀后晾干；压制呈片状；最后进行致密化烧结，得到锂离子导体为固体电解质的致密层；S2、具有混合导电能力的多孔层的制备：将锂离子导体、氧离子导体、电子导体按比例混合进行湿法球磨，磨后自然晾干得到混合导体粉体；称取混合导体粉体并加入造孔剂石墨粉再次湿法球磨，混匀后自然晾干；将混匀后的粉末与有机载体混合均匀，采用丝网...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴磊，许晓迪，孟维薇，王岭，刘洪浩，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：