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氢传感器材料前驱粉体的低温制备

梅辉 , 冯丽萍 , 费敬银

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2004.06.007

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法来获得高温氢气氛下的氢传感器材料BaCe0.95Yb0.05O3-α固体电解质前驱粉体.利用同步差热-热重分析仪,X射线衍射仪(XRD),透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对样品进行测试和表征.结果表明:溶胶凝胶法最终形成单一的钙钛矿相结构前驱粉体温度约为850℃,比固相反应法合成温度降低了约400～600℃,比液相草酸盐共沉淀法降低了约150～400℃,避免了微波合成法合成时间过短,杂质较多的缺点.同时得到的粉体粒径小、颗粒均匀、分散性好,易于烧结且致密.

关键词: 氢传感器 , 掺杂 , 氧化镱 , 溶胶凝胶法 , 铈酸钡

SnO2纳米薄膜氢敏特性的研究

陶春旻 , 殷晨波 , 张子立 , 朱斌 , 涂善东

功能材料

采用溶胶-凝胶法制备了SnO2氢敏纳米薄膜.将0.1和0.05mol/L的SnO2溶胶溶液旋涂在Au叉指电极衬底而制得.通过测量在不同温度下SnO2纳米氢敏薄膜的电阻信号来表征其氢敏特性.当温度为250℃时,试样的灵敏度较低,并且响应时间也比较长.温度为300℃时试样的灵敏度较高,响应时间也明显缩短.0.05mol/L溶胶溶液旋涂10层制备的样品在300℃氢气浓度为2.0×10-3时,灵敏度达到了178,响应时间为3.5s.同时实验还发现试样对氢气的响应时间随着氢气浓度的增加先增大再减小.

关键词: 氢传感器 , SnO2 , 溶胶凝胶法 , 气体灵敏度

硫化氢腐蚀监测用钯合金膜氢传感器

中国腐蚀与防护学报

研究用Pd75Ag25合金膜作为氢传感的敏感元件和辅助电极,纯镍丝作参比,用0.2mol/dm3KOH溶液作电解液组成的Devanathn-Stachutski封闭电池制作原子氢渗透速率测量的氢传感器.测定了该传感器的背景电流的变化、信号响应时间、灵敏度和重现性等性能,与Devanathn-Stachurski实验装置对比分析信号的正确性.试验了温度冲击对传感器输出信号的影响.并将研制的传感器进行了现场监测试验,其测量结果合理,该传感器可在5℃～50℃之间的温度范围工作,用于因硫化氢腐蚀在设备的钢壁中原子氢的渗透速率的监测.

关键词: Pd75Ag25合金 , 氢传感器 , 硫化氢腐蚀 , 氢致裂开 , 监测

测熔融铝合金中氢活度的传感法研究

陈威 , 王常珍 , 刘亮

金属学报

以固相合成法直接合成ＢａＣｅ_（０．９５）Ｙ_（０．０５）Ｏ_（３－α），用阻抗谱技术测得其电导率在４５０－１０００℃为１０~（－３）－１０~（－２）Ｓ·ｃｍ~（－１），电导激活能为Ｅａ＝０．４９ｅｖ（空气气氛下）．用差热分析法检证了该材料的热稳定性．制得ＢａＣｅ_（０．０５）Ｙ_（０．０５）Ｏ_（３－α）固体电解质管，以金属氢化物为参比电极，Ｍｏ丝为电极引线组装氢传感器，研究其对熔融铝合金中氢活度的传感特性．实验发现，定氢探头响应很灵敏，电动势能持续稳定２ｍｉｎ以上，实验条件下多次使用未见有开裂或渗漏现象，固体电解质管也不与铝合金溶液发生作用．

关键词: 氢传感器 , BaCeO_3 , solid electrolyte , activity

硫化氢腐蚀监测用钯合金膜氢传感器

中国腐蚀与防护学报

研究用Pd75Ag25合金膜作为氢传感的敏感元件和辅助电极,纯镍丝作参比,用0.2mol/dm3KOH溶液作电解液组成的Devanathn-Stachutski封闭电池制作原子氢渗透速率测量的氢传感器.测定了该传感器的背景电流的变化、信号响应时间、灵敏度和重现性等性能,与Devanathn-Stachurski实验装置对比分析信号的正确性.试验了温度冲击对传感器输出信号的影响.并将研制的传感器进行了现场监测试验,其测量结果合理,该传感器可在5℃～50℃之间的温度范围工作,用于因硫化氢腐蚀在设备的钢壁中原子氢的渗透速率的监测.

关键词: Pd75Ag25合金 , 氢传感器 , 硫化氢腐蚀 , 氢致裂开 , 监测

用质子导体传感法研究钢在脱氢热处理中氢的行为

厉英 , 丁玉石 , 胡井涛 , 王常珍

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00615

采用CaZr0.9In0.1O3-α质子导体传感法测定了钢脱H热处理过程中H的行为.氢传感器的阻抗谱表明氢传感器工作稳定,测定的数据精确可靠.测量了2钢种的pH2随温度的变化,及在600和800℃恒温时,pH2随时间的变化,分析了不同温度下钢脱H的效果,研究了H析出过程的速度限制步骤.实验结果表明,所研究的钢样去H热处理温度应高于600℃才能有效脱H,而温度大于727℃并不能进一步脱H.本文实验说明质子导体传感器可以用于在线、连续地检测固体钢中pH2的变化.

关键词: 质子导体 , 氢传感器 , 热处理 , 钢脱H

浓差电池法用于铝液脱测氢的研究

王东 , 刘春明 , 李胜利 , 李维娟 , 陈树江 , 杨博威

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150527

利用固相反应法制备了纯度较高、粒度较小的CaZr0.9In0.1O3-α质子导体管,将其作为电解质组装成浓差电池型氢泵和氢传感器,并对760℃铝液进行了脱氢过程和氢含量的测定,研究了氢传感器的探头组装方式、参比气体流量和压力等对电动势曲线和阻抗谱的影响,以及氢泵在改善物理条件下的脱氢效果.结果表明:倒置式探头的电动势曲线变化较平滑,约经13 min达到较稳定状态,其传感性能优于正置式探头;参比气体的流量或压力增加时,电动势也将随之迅速增大,其原因与电动势受Nernst方程控制有关,反之则减小.同时,参比气体流量的增加,会延长电动势达到平衡所需的时间,并使电极/电解质界面的电荷转移电阻降低.因此,为了获得快速、准确的测氢结果,组装传感器时探头应倒置,并根据气体管路特点,确定合适的参比气体流量并对其进行精确控制.此外,实验证明了浓差电池型氢泵在铝液脱氢方面具有可行性和实用价值,有深入研究的必要.

关键词: 质子导体 , 参比气体 , 浓差电池 , 氢泵 , 氢传感器 , 阻抗谱

氢传感器在腐蚀检测中的研究现状

肖恺 , 闫一功 , 雷良才 , 柯克 , 杜元龙

腐蚀与防护

综述了用于材料中氢检测的各种类型的氢传感器的工作原理和主要性能,重点介绍了电化学传感器的研究现状和存在的问题,展望了其工业应用前景.

关键词: 氢传感器 , 电化学 , 氢检测

用质子导体传感法研究钢在脱氢热处理中氢的行为

厉英丁玉石胡井涛王常珍

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00615

采用CaZr_0.9In_0.1O_3-α质子导体传感法测定了钢脱H热处理过程中H的行为. 氢传感器的阻抗谱表明氢传感器工作稳定, 测定的数据精确可靠. 测量了2钢种的p_H2随温度的变化, 及在600和800℃恒温时, p_H2随时间的变化, 分析了不同温度下钢脱H的效果, 研究了H析出过程的速度限制步骤.实验结果表明, 所研究的钢样去H热处理温度应高于600℃才能有效脱H, 而温度大于727℃并不能进一步脱H.本文实验说明质子导体传感器可以用于在线、连续地检测固体钢中p_H2的变化.

关键词: 质子导体 , hydrogen sensor , heat treatment , dehydrogenation of steel

硫化氢腐蚀监测用钯合金膜氢传感器

赵亮 , 余刚 , 张学元 , 韩恩厚 , 刘小辉

中国腐蚀与防护学报

研究用Pd75Ag25合金膜作为氢传感的敏感元件和辅助电极，纯镍丝作参比，用0.2?mol/dm3 KOH溶液作电解液组成的Devanathan-Stachurski封闭电池制作原子氢渗透速率测量的氢传感器.测定了该传感器的背景电流的变化、信号响应时间、灵敏度和重现性等性能,与Devanathan-Stachurski实验装置对比分析信号的正确性.试验了温度冲击对传感器输出信号的影响.并将研制的传感器进行了现场监测试验，其测量结果合理，该传感器可在5℃～50℃之间的温度范围工作，用于因硫化氢腐蚀在设备的钢壁中原子氢的渗透速率的监测.

关键词: Pd75Ag25合金 , hydrogen sensor , H2S corrosion , hydrogen induced crack