[发明专利]基于YSZ和CoTiO3

权利要求书

1.一种基于YSZ和CoTiO3敏感电极的混成电位型NO₂传感器，依次由带有Pt加热电极的Al₂O₃陶瓷板、YSZ基板、Pt参考电极和敏感电极组成；参考电极和敏感电极彼此分立且对称地制备在YSZ基板上表面的两端，YSZ基板下表面与带有Pt加热电极的Al₂O₃陶瓷板粘结在一起；其特征在于：敏感电极的材料为CoTiO₃，其由如下方法制备得到，

分别称取摩尔比为1：2的Co(NO₃)₂·6H₂O和CA，溶于去离子水中，在持续搅拌条件下，将一定量质量浓度25~28%的氨水逐滴滴加到以上溶液中，调节反应体系的pH值为8~10，然后将一定量的钛酸四丁酯和乙二醇缓慢加入到上述溶液中，在60~80℃下继续搅拌直至形成凝胶；将得到的凝胶在80~90℃真空条件下烘干12~24小时得到干凝胶，最后将得到的干凝胶在800~1200℃条件下煅烧2~4小时，得到CoTiO₃敏感电极材料；其中Co(NO₃)₂·6H₂O和钛酸四丁酯的用量摩尔比为1：1。

2.一种基于YSZ和CoTiO3敏感电极的混成电位型NO₂传感器制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1） 制作Pt参考电极：在YSZ基板上表面的一端使用Pt浆制作15~20μm厚的Pt参考电极，同时将一根Pt丝对折后粘在参考电极中间位置上作为电极引线，然后将YSZ基板在90~120℃条件下烘烤1~2小时，再将YSZ基板在1000~1200℃下煅烧1~2小时，排除铂浆中的松油醇，最后降至室温；

（2）制作CoTiO₃敏感电极：将CoTiO₃敏感电极材料用去离子水调成浆料，质量浓度为2~20%；将该浆料在与参考电极对称的YSZ基板上表面的另一端连接铂丝的铂点上制备20~30μm厚的敏感电极；

（3）将制备有参考电极和敏感电极的YSZ基板在800~1000℃下煅烧1~3小时；

（4）使用无机粘合剂将YSZ基板下表面和带有Pt加热电极的Al₂O₃陶瓷板粘结在一起；

（5）将粘合好的器件进行焊接、封装，从而制备得到基于YSZ和CoTiO₃敏感电极的混成电位型NO₂传感器。

3.如权利要求2所述的一种基于YSZ和CoTiO3敏感电极的混成电位型NO₂传感器制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的煅烧时的升温速率为1~2 ℃/min。

4.一种基于YSZ和CoTiO3敏感电极的混成电位型NO₂传感器的应用，其特征在于，将其应用在汽车尾气监测中。