一种全固化混合电势型NOx传感器及其制备方法

摘要

本发明提供了基于放电等离子烧结技术制备全固化混合电势型NOx传感器。所述NOx传感器由电解质层，敏感电极层以及参考电极、工作电极构成。其中电解质层与敏感电极层多层复合材料由放电等离子烧结技术直接烧结而成，筛网孔的参考电极、工作电极层用丝网印刷直接印刷在复合材料的上下表面中心。由于本发明采用放电等离子烧结技术制作，所以所得的传感器敏感电极层与电解质层结合好，不存在起翘、开裂等问题，且重复性好，性能稳定，制作过程简单，制作周期短，体积小，快速响应等特点，本发明NOx传感器可检测NOx浓度范围为1％～75％，响应时间小于2min，适用于较宽范围NOx浓度的检测。

主权项

一种全固化混合电势型NOx传感器，包括电解质层(11)，其特征是：所述的电解质层(11)的一面上设有敏感电极层(12)，该敏感电极层(12)的内面与电解质层(11)的一面复合成一体，所述的电解质层(11)的另一面上设有参考电极(13)，敏感电极层(11)的外面上设有工作电极(14)，所述的参考电极(13)上连接有第一引线(2)，工作电极(14)上连接有第二引线(3)；所述的电解质层(11)由钇含量为8mol%的氧化锆陶瓷材料制成，敏感电极层(12)由NiO或NiO+Ni复合陶瓷材料制成，其中Ni体积含量为0～50%；通过先将钇含量为8mol%的氧化锆粉均匀放入石墨模具轻压，再将混合均匀的NiO或NiO+Ni粉体放入钇含量为8mol%的氧化锆粉上表面中心，将装好粉体的石墨模具放入放电等离子烧结设备在1150℃‑1350℃烧结，保温3～5分钟，烧结完成；将所述的敏感电极层(12)的内面与电解质层(11)的一面复合成一体。