【摘 要】
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该文以ZrOCl·8HO、NaNO、Si(OCH)和(NH)HPO等常规试剂作为主要原材料,采用新型溶胶-凝胶法合成了纳米晶固体电解质NASICON材料.利用差热-热失重(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、
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该文以ZrOCl<,2>·8H<,2>O、NaNO<,3>、Si(OC<,2>H<,5>)和(NH<,4>)<,2>HPO<,4>等常规试剂作为主要原材料,采用新型溶胶-凝胶法合成了纳米晶固体电解质NASICON材料.利用差热-热失重(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、复阻抗(IS)等测试手段,系统的研究了固体电解质NASICON纳米晶材料的各种性能.首次对草酸在材料合成过程中的螯合作用进行了分析和研究,发现螯合剂使NASICON纳米晶材料的溶胶-凝胶合成温度降低了100℃左右,而且改善了目的产物的结晶特性.该工艺路线为下一步NASICON薄膜材料的制备及相关薄膜型敏感器件的开发研究奠定良好的前期工作基础.利用固体电解质NASICON纳米晶材料的基础合成研究成果,以复合碳酸盐为辅助电极,对平面型固体电解质CO<,2>传感器的制备与性能研究开展了系统的研究工作.最终成功开发了敏感特性、耐水性、响应恢复性能、稳定性以及选择性等指标均能满足实际监测需要的传感器.此外,在论文工作中,还首次提出了基于小型Al<,2>O<,3>空心管衬底的厚膜CO<,2>传感器结构,与传统体型器件相比,这种器件具有更多更佳的性能指标,表现出良好的开发和研究前景.
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