[发明专利]钒酸锰的制备方法、氨传感器的制作方法

说明书

本发明公开了钒酸锰的制备方法及其作为电势型氨传感器中的敏感电极的新用途，传感器包括MnV₂O₆敏感电极、Au点、YSZ基片、Pt参比电极和Pt引线组成；MnV₂O₆敏感电极和Pt参比电极对称地分布在YSZ基片的两侧表面上，采用沉淀法合成MnV₂O₆敏感电极材料，并将其在750℃下烧结制备基于YSZ的气体传感器，基于MnV₂O₆敏感电极的YSZ基电势型传感器在较高工作温度下表现出优异的NH₃敏感性能，具有较高的NH₃敏感度、选择性、响应/恢复速率、稳定性及较低的检测下限，在机动车尾气监测方面呈现出较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及传感技术领域，尤其涉及一种钒酸锰为敏感电极的电势型气体传感器。

背景技术

机动车保有量的快速增加导致大气污染物排放居高不下，产生严重的雾霾及臭氧污染，促使国家对氮氧化物(NO_x)等有害气体制定了更为严格的国 VI排放标准。选择性催化还原技术(SCR)利用氨气(NH₃)作为还原剂去除 NO_x，已在柴油车中广泛应用。不足的NH₃浓度影响SCR的NO_x脱除效率，而SCR 催化剂活性下降或失效会使NH₃反应不完全，引起氨泄漏。为提升NO_x脱除效率，同时防止NH₃的二次污染，开发可实时监测机动车尾气中NH₃浓度的高性能传感器十分必要。

基于高温下稳定性好、抗蚀性强、敏感度高及响应速度快的优点，基于固体电解质的电势型传感器最适合用于高温尾气中的NH₃检测。作为该类型传感器的主要部件，固体电解质发挥载流子传导的作用，多年的商业化应用证实了钇稳定氧化锆(YSZ)是高温性能优异的电解质。参比电极主要采用对目标气体催化活性较低且热稳定性好的材料，如贵金属Pt。作为关键功能部件，敏感电极应具备对目标气体的优异的吸附、电化学催化的识别和能量转化的功能。