基于Bi2O3掺杂的La0.75Ba0.25Cr0.5Fe0.5O3-δ（LBCF）敏感电极的混成电位型NH3传感器

　　

摘要：以钇稳定氧化锆(8YSZ)为固体电解质，Bi₂O₃修饰的La_0.75Ba_0.25Cr_0.5Fe_0.5O_3-δ（LBCF）复合材料为敏感电极，研制了混成电位NH₃传感器。探究了Bi₂O₃含量、不同多孔层比例、烧结温度和工作温度对传感性能的影响。通过溶胶凝胶法制备了Bi₂O₃修饰的钙钛矿型La_0.75Ba_0.25Cr_0.5Fe_0.5O_3-δ复合材料。随着Bi₂O₃含量的增加，复合材料的粒径逐渐增大。通过在致密YSZ上丝网印刷YSZ浆料来延长TPB，并在YSZ多孔骨架上煅烧3 h，制备出具有多孔结构的LBCF-xBi₂O₃-SE。结果表明，LBCF-xBi₂O₃-SE传感器对不同浓度NH₃（5-3500 ppm）的灵敏度均高于LBCF-SE传感器。其中，基于LBCF-30%Bi₂O₃的传感器灵敏度最高，在500 ℃时达到109.1 mV/decade。在400 ~ 600 ℃，响应值与NH₃浓度呈线性关系。因此，所提出的Bi₂O₃改性LBCF在工业应用中具有较高的原位氨监测潜力。

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