[发明专利]一种基于光电耦合效应的电化学传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于光电耦合效应的电化学传感器，包括YSZ固体电解质层、加热片、参比电极和三个敏感电极，所述的YSZ固体电解质层和所述的加热片均为正方体形状，且所述的YSZ固体电解质层的边长和所述的加热片的边长相等，所述的YSZ固体电解质层的下端面与所述的加热片的上端面贴合且固定连接，所述的参比电极和三个所述的敏感电极分别为大小尺寸相同的正方体形状，所述的参比电极和三个所述的敏感电极间隔分布在所述的YSZ固体电解质层的上端面上，所述的参比电极的下端面和三个所述的敏感电极的下端面分别与所述的YSZ固体电解质层的上端面贴合且固定连接，其特征在于所述的参比电极和三个所述的敏感电极的中心连接形成一个正方形且该正方形放大后能与所述的YSZ固体电解质层的上端面重叠；三个所述的敏感电极分别为第一敏感电极、第二敏感电极和第三敏感电极，所述的第一敏感电极的材料为氧化锌，所述的第二敏感电极的材料为氧化锌和氧化铁的混合物，所述的氧化锌和氧化铁的混合物中，氧化铁质量为氧化锌质量的20％；所述的第三敏感电极的材料为氧化锌和氧化铈的混合物，所述的氧化锌和氧化铈的混合物中，氧化铈质量为氧化锌质量的30％，所述的参比电极的材料为二氧化锰；所述的参比电极位于所述的第一敏感电极和所述的第三敏感电极之间，所述的二敏感电极位于所述的第一敏感电极和所述的第三敏感电极之间，所述的参比电极上设置有参比电极引线，所述的第一敏感电极上设置有第一敏感电极引线，所述的第二敏感电极上设置有第二敏感电极引线，所述的第三敏感电极上设置有第三敏感电极引线；在加光和不加光的条件下，采用该电化学传感器对甲苯、苯 、甲醛混合气体进行检测，实现气体的分离。

2.根据权利要求1所述的一种基于光电耦合效应的电化学传感器，其特征在于所述的加热片的材料为氧化铝。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于光电耦合效应的电化学传感器，其特征在于所述的YSZ固体电解质层的长度为l cm，所述的YSZ固体电解质层的宽度为dcm，所述的YSZ固体电解质层的厚度为hmm，所述的加热片的长度为l cm，所述的加热片的宽度为dcm，所述的加热片的厚度为h₁mm，其中l的取值范围为1.3cm～1.7cm，d的取值范围为1.3cm～1.7cm，h的取值范围为1mm-3mm，h₁的取值范围为1.1mm～1.5mm，所述的参比电极、所述的第一敏感电极、所述的第二敏感电极和所述的第三敏感电极的长度分别为l₁，所述的参比电极、所述的第一敏感电极、所述的第二敏感电极和所述的第三敏感电极的宽度为d₁，所述的参比电极、所述的第一敏感电极、所述的第二敏感电极和所述的第三敏感电极的厚度为h₂，其中l₁的取值范围为4mm～6mm，d₁的取值范围为4mm～6mm，h₂的取值范围为14um～16um。