[发明专利]用于NOx传感器技术的NOx吸附膜无效
| 申请号： | 201080015889.0 | 申请日： | 2010-02-25 |
| 公开（公告）号： | CN102365545A | 公开（公告）日： | 2012-02-29 |
| 发明（设计）人： | S·B·道斯;石志强 | 申请（专利权）人： | 康宁股份有限公司 |
| 主分类号： | G01N27/26 | 分类号： | G01N27/26;G01N27/00 |
| 代理公司： | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人： | 江磊 |
| 地址： | 美国*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 no sub 传感器 技术 吸附 | ||
优先权
本申请要求2009年2月26日提交的题为“用于NOx传感器技术的NOx 吸附膜(NOx ADSORPTIVE FILMS FOR NOx SENSOR TECHNOLOGIES)” 的美国专利申请第12/393,821号的优先权。
背景和概述
本发明涉及适合用于低成本的质量敏感性NOx传感器的材料以及该材料 的制备方法。本发明还涉及结合了该材料的NOx传感器，该传感器可以用于例 如车辆柴油机和贫燃汽油发动机。
对使用车辆柴油机和贫燃汽油发动机的车辆，可以允许的NOx排放水平 的法律标准在日益严格化。由于标准日益严格，人们希望例如使用车上诊断系 统来监测和控制排放，以便能够符合这些标准。实际上，将来提出的车上诊断 (OBD)法规会要求汽车制造商制造具有实时NOx监控能力的汽车，这将促使人 们提高发动机性能、减少排放和大幅度节约成本。一种优化性能并减少排放的 方法是基于实时NO和NO2测量结果提供精确的氨剂量。但是，由于NOx传 感器的各种应用在灵敏度、检测速度和耐久性方面具有不同的要求，因此给发 动机制造商和传感器的原始设备制造商带来了难题。
商业NOx传感器是人们已知的。在常规的商业系统中，操作原理包括将 NO和NO2转化为氧气，然后检测渗透通过氧膜(例如氧化钇稳定化的氧化锆 (YSZ)薄膜)的氧气含量的变化。但是，常规的商业系统比较大，比较昂贵， 而且在耐久性、灵敏度(特别是ppm级的低含量条件下)和选择性(例如能够 区别NOx和NH3)方面还存在缺陷。
基于上文所述现状，如果能够开发出一种廉价的NOx传感器平台，其包含 具有以下性质的NOx传感材料将会是有益的：耐久性、灵敏度和选择性优于常 规的系统和材料。
本发明使用具有碱性表面特征和高表面积的中孔过渡金属氧化物NOx传 感材料，可以实现这些以及其它方面的要求和优点。所述中孔过渡金属氧化物 包含氧化钇、氧化镧和氧化铈中的一种或多种，可以使用以表面活性剂为模板 的自组装法制备。
在以下的详细描述中提出了本发明的其他特征和优点，其中的部分特征和 优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括 以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都提出了本发明的实施方 式，用来提供理解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。包括的 附图提供了对本发明的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书 的一部分。附图举例说明了本发明的各种实施方式，并与描述一起用来解释本 发明的原理和操作。
附图简要说明
图1显示了用于高温气体检测的BAW传感器固定装置的基础组合件；
图2显示了BAW传感器头部设计的示意图；
图3是基于乙酸铈前体的中孔粉末的宽角度X射线衍射扫描图；
图4是基于乙酸铈前体的中孔薄膜的小角度X射线衍射扫描图；
图5是涂覆了La2O3的石英传感器的频率响应；
图6显示了涂覆了La2O3的GaPO4传感器在200℃、250℃和300℃的频率 响应；
图7显示了作比较用的涂覆了CeO2的GaPO4传感器在300℃的频率响应；
图8显示了作比较用的涂覆了Y2O3的GaPO4传感器在300℃的频率响应；
图9显示了涂覆了La2O3的GaPO4传感器在300℃的频率响应；
图10显示了涂覆了La2O3的GaPO4传感器在250℃的频率响应；
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