基于Fe掺杂SrCoO3敏感电极的阻抗型NO2传感器

作     者：史英伟 刘永光 王岭 孟维薇 李跃华 戴磊 SHI Yingwei;LIU Yongguang;WANG Ling;MENG Weiwei;LI Yuehua;DAI Lei

作者机构：华北理工大学化学工程学院河北省环境光电催化材料重点实验室 华北理工大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《矿冶》 (Mining and Metallurgy)

年 卷 期：2024年第33卷第5期

页      面：670-676+693页

学科分类：07[理学] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52371187,62241104) 河北省自然科学基金资助项目(B2022209018) 唐山市科技规划项目(21130214C,22130215G) 唐山市人才资助计划项目(A202202006) 华北理工大学青年人才托举计划项目(QNTJ202206) 华北理工大学综合测试分析中心开放测试基金(2024006) 

主　　题：阻抗谱型 NO2传感器 SrCoO3 Fe掺杂 

摘      要：NO2作为有害污染物，会引发光化学烟雾、酸雨和土地富营养化等。为了减少NO2的排放，各个国家和地区制定了相关的法律和法规。开发高性能的NO2传感器对于监测和控制NO2处理过程至关重要。利用Fe掺杂SrCoO3为敏感电极（SE）,钇稳定氧化锆（YSZ）为电解质，制备阻抗谱型NO2传感器。结果表明，在550℃下，Fe掺杂SrCoxFe1-xO3-SE传感器对不同浓度的NO2气体具有良好的响应能力；掺入Fe元素，传感器的灵敏度显著提高；在高浓度NO2气氛下，相角（Θ）响应值增加明显，在低浓度NO2气氛下，响应值未明显降低。综合考虑响应值和响应速率等因素，SrCo0.85Fe0.15O3-SE传感器敏感性能最佳，最佳工作温度为550℃,最大响应值高达27.1°,是未掺杂Fe之前的1.96倍。此外，在受到CH4、CO2、H2、NH3和NO等气体的干扰下，SrCo0.85Fe0.15O3-SE传感器仍然能够保持良好的选择性。研究可对固体电解质型NO2传感器研究提供参考。