High sensitive mixed-potential-type

High sensitive mixed-potential-type NO2 sensors based on yttria-stabilized zirconia (YSZ) electrolyte with high performance TPB (three-phase boundary) were fabricated. The sand blasting technology was utilized to construct high performance TPB on smooth YSZ-substrates. The SiC sand with different diameter (40, 60 and 80 μm) was used to process YSZ substrate for improving the surface topography of YSZ. The results from SEM (scanning electron microscope) observation and roughness measurement showed that surface roughness of YSZ substrate increased with the increasing of SiC sand diameter. And a high performance three-phase boundary was constructed to enhance the sensitivity of the sensor. In comparison with other sensors, the sensor using the YSZ-substrate processed by 80 μm SiC gave the largest signal to NO2 at 850 °C, whose response to 100 ppm NO2 was about 1.08, 1.21 and 1.5 times higher than those for the sensors based on YSZ-substrate blasted by 60 μm SiC, 40 μm SiC and the smooth YSZ substrate, respectively. It was also seen that the sensor showed a good stability and speedy response kinetics. The improvement of NO2-sensing properties might be due to the enlargement of the area of three-phase boundary.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความไวสูงผสมที่มีศักยภาพชนิดเซ็นเซอร์ NO2 ขึ้นอยู่กับเซอร์โคเนีย yttria-เสถียร (YSZ) อิเล็กที่มีประสิทธิภาพสูงพีบี (เขตแดนสามเฟส) ได้รับการประดิษฐ์ เทคโนโลยีทรายระเบิดถูกนำมาใช้ในการสร้าง TPB มีประสิทธิภาพสูงในพื้นผิวเรียบ YSZ- SiC ทรายที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่แตกต่างกัน (40, 60 และ 80 ไมครอน) ถูกนำมาใช้ในการประมวลผลพื้นผิว YSZ สำหรับการปรับปรุงพื้นผิวภูมิประเทศของ YSZ ผลลัพธ์ที่ได้จาก SEM (กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบ) การสังเกตและการวัดความหยาบแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวที่ขรุขระของพื้นผิว YSZ เพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มขึ้นของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางทราย SiC และมีประสิทธิภาพสูงเขตแดนสามเฟสที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มความไวของเซ็นเซอร์ ในการเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์อื่น ๆ , เซ็นเซอร์ใช้ YSZ-พื้นผิวการประมวลผลโดย 80 ไมครอน SiC ให้สัญญาณที่ใหญ่ที่สุดที่จะ NO2 ที่ 850 ° C ที่มีการตอบสนองต่อความเข้มข้น 100 ppm NO2 เป็นเรื่องเกี่ยวกับ 1.08, 1.21 และ 1.5 เท่าสูงกว่าสำหรับเซ็นเซอร์ตาม ใน YSZ-พื้นผิวเสียหาย 60 ไมโครเมตร SiC, 40 ไมโครเมตร SiC และพื้นผิวเรียบ YSZ ตามลำดับ มันก็เห็นว่าเซ็นเซอร์แสดงให้เห็นความมีเสถียรภาพที่ดีและตอบสนองได้อย่างรวดเร็วจลนศาสตร์ การปรับปรุงคุณสมบัติ NO2-ตรวจวัดอาจจะเป็นเพราะการขยายตัวของพื้นที่เขตแดนสามเฟส

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ไวสูงผสมที่มีศักยภาพชนิด NO2 เซ็นเซอร์ตามอิทเทรีเซอร์โคเนียเสถียร ( ซึ่งอิเล็กโทรไลต์ที่มีประสิทธิภาพสูง ( TPB ) เขตแดนสามเฟส ) ถูกประดิษฐ์ . เทคโนโลยีการระเบิดทรายถูกใช้เพื่อสร้าง TPB ประสิทธิภาพสูงบนพื้นผิว ซึ่งเรียบ SIC ทรายที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่แตกต่างกัน ( 4060 และ 80 μ M ) ใช้พื้นผิว ซึ่งกระบวนการปรับปรุงพื้นผิวสภาพภูมิประเทศซึ่ง . ผลจาก SEM ( กล้องจุลทรรศน์ ) การสังเกตและการวัดความหยาบผิวพบว่า พื้นผิวขรุขระของพื้นผิว ซึ่งเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของซิลิกอนทรายขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง . และประสิทธิภาพสูงภาคถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มขอบเขตความไวของเซ็นเซอร์ในการเปรียบเทียบกับอื่น ๆโดยใช้เซนเซอร์ เซนเซอร์ ซึ่งพื้นผิวการประมวลผลโดย 80 μ M sic ให้สัญญาณที่ใหญ่ที่สุดที่ 850 องศา C NO2 ที่มีการตอบสนองต่อ 100 ppm NO2 ประมาณ 1.08 , 1.21 และ 1.5 สูงกว่าสำหรับเซ็นเซอร์ตามพื้นผิว ซึ่งเสียหายโดย 60 μ M 40 μ M SIC SIC ครั้ง และพื้นผิวเรียบ ซึ่งตามลำดับนอกจากนี้ยังเห็นได้ว่า เซ็นเซอร์มีเสถียรภาพที่ดีและจลนศาสตร์ของการตอบสนองที่รวดเร็ว การปรับปรุงสมบัติการตรวจวัดอาจจะเนื่องจากการขยายของพื้นที่ขอบเขตภาค NO2 .