隋鑫
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林健
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陶桥
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周婷
功能材料
传统片式浓差型氧传感器存在陶瓷成型工艺复杂、成本高等问题。为解决此类问题，利用铈锆固溶体储氧材料的储氧特性，将其作为固体氧参比材料代替空气参比，研制铈锆固溶体参比氧传感器，探讨不同化学组成和厚度的CeO2-ZrO2固溶体对传感器氧敏信号的影响。并通过增加泵氧单元以抑制氧敏信号衰减，解决了实际使用中因铈锆固溶体中氧消耗而导致的氧传感器输出信号衰减问题，可满足车用氧传感器的正常工作需要。
关键词:
铈锆固溶体
,
固体参比层
,
泵氧
,
氧传感器
方一航
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张梦贤
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赵先锐
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李志刚
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王焕平
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陈卫平
材料研究学报
以不同摩尔比的Ce(NO3)4·6H2O和Zr(NO3)4·5H2O为固溶体原料,在其中添加适量的丙烯酰胺(C3H5NO)、N'N亚甲基双丙烯酰胺(C7H10N2O2)和过硫酸铵((NH4)2S2O8)作为高分子凝胶剂,制备出高分子凝胶改进铈锆固溶体,研究了Ce/Zr比对铈锆固溶体性能的影响.结果表明,高分子用单体与网络剂的三维聚合网络,分散固溶体的粉体颗粒,煅烧高分子后形成多孔结构;上述两因素的协同作用促进了多孔纳米铈锆固溶体的形成.当C3H5NO与C7H0N2O2的质量比为5∶1、混合溶质的溶度为0.04 mol/L并经合适的热处理可以得到粒径为10-20 nm的铈锆固溶体.X射线衍射结果表明,Ce/Zr摩尔比为3∶7～5∶5时固溶体为四方相结构;Ce/Zr摩尔比升至6∶4～7∶3时固溶体为立方相结构;晶格常数随着Zr+的增多而减小.N2吸附-脱附实验结果表明,Ce/Zr摩尔比为6∶4时固溶体具有优异的比表面积和孔结构数据:比表面积为120.5 m2·g1;孔径达到8.12 nim;孔容高达0.22 cm3/g.扫描电镜观察结果显示,铈锆固溶体具有蜂窝状的多孔性结构.
关键词:
有机高分子材料
,
铈锆固溶体
,
高分子凝胶
,
铈锆比
,
比表面积
