[发明专利]一种用于测定氮含量的电化学传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种用于测定氮含量的电化学传感器，其特征在于，其包括：

固体电解质层，所述固体电解质层以MgO掺杂的氧化锆MgSZ为基体材料；

辅助电极层，所述辅助电极层以氮离子取代MgSZ中部分氧离子形成的氮掺杂的MgO稳定氧化锆，即MgNSZ为基体材料。

2.根据权利要求1所述的电化学传感器，其特征在于，还包括参比电极层，所述参比电极层为金属单质-金属化合物为基体材料。

3.根据权利要求2所述的电化学传感器，其特征在于，所述参比电极层以Cr₂O₃和Cr混合粉末为基体材料。

4.一种用于测定氮含量的电化学传感器的制备方法，其包括如下操作：

制备MgSZ固体电解质层；

表面氮化处理：利用激光表面氮化处理技术，对所述MgSZ固体电解质层的一侧表面氮化处理，原位生成以氮离子取代MgSZ中部分氧离子而形成的氮掺杂的MgO稳定氧化锆，即MgNSZ辅助电极层。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括参比电极层的制备：在所述MgSZ固体电解质层的另一侧表面涂布金属单质-金属化合物粉末材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述参比电极层的制备过程，是在所述MgSZ固体电解质层的另一侧表面涂布Cr₂O₃和Cr的混合粉末。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述参比电极层的制备过程中，是采用等离子喷涂技术，在所述MgSZ固体电解质层的另一侧表面涂布Cr₂O₃和Cr的混合粉末。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述利用激光表面氮化处理技术利用激光表面氮化处理机完成，且调节工作参数为激光束波长＝1μm、功率(P)＝40～45W、脉冲重复率＝100H、激光器速度＝10～15 mm/min、能量＝0.5J、氮气流速度＝2～3L/min。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在进行等离子喷涂之前，还包括对所述MgSZ固体电解质层的待喷涂面进行粗化和清洗的处理。

10.一种用于测定氮含量的电化学传感器，其是按照权利要求4～9任一项制备方法制得。