[发明专利]一种以MnNb2O6为敏感电极的稳定氧化锆基混成电位型SO2传感器、制备方法及其应用

摘要

一种以MnNb2O6为敏感电极的稳定氧化锆基混成电位型SO2传感器、制备方法及其在低浓度SO2检测中的应用，属于气体传感器技术领域。依次由带有Pt加热电极的Al2O3陶瓷板、YSZ基板、Pt参考电极和MnNb2O6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。本发明以YSZ作为离子导电层，分别利用800、1000和1200℃煅烧的具有高电化学催化活性的MnNb2O6复合氧化物材料为敏感电极构筑传感器件，通过对比对SO2的响应值大小，获得具有更高敏感性能的器件。

主权项

一种以MnNb2O6为敏感电极的稳定氧化锆基混成电位型SO2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：敏感电极材料为MnNb2O6，且由如下方法制备得到，称取Nb2O5，溶解于15～20mL的氢氟酸中，在60～90℃下搅拌2～4小时；将氨水逐滴滴加到以上溶液中，调节反应体系的pH值为8～10，陈化12～14小时，经过滤、洗涤到中性，得到白色沉淀；将以上白色沉淀溶解于柠檬酸溶液中，在60～80℃下继续搅拌1～2小时，再加入NH4NO3和Mn(NO3)2·4H2O继续搅拌至凝胶状；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，最后在800～1200℃条件下烧结2～4小时，得到MnNb2O6敏感电极材料；其中Mn(NO3)2·4H2O、Nb2O5和NH4NO3的摩尔比为1：1：12～14，柠檬酸与Nb2O5的摩尔比为2～5：1，氨水质量浓度为25～28％。