【正文】 sen擴(kuò)散模型，證明與他人的研究結(jié)果較為符合。從圖中可以看出，隨著測試溫度的提高，極限電流平臺(tái)及極限電流值也隨之增大。對產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因進(jìn)行研究和分析，其原因是因?yàn)橛捎跍囟鹊纳逽DC固體電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率也隨之增大，內(nèi)電阻減小，導(dǎo)致產(chǎn)生的泵氧電流增大，從而歐姆段的曲線斜率變大，需要較短的時(shí)間即可達(dá)到極限電流平臺(tái)，傳感器的響應(yīng)時(shí)間縮短。氧離子在致密擴(kuò)散障礙層中的擴(kuò)散符合固體離子擴(kuò)散方式，依據(jù)固體理論擴(kuò)散系數(shù)DT和溫度T有如下關(guān)系：DT=D0exp鈦?(蔚魏BT) （）式中：D0頻率因子，是個(gè)常數(shù)；是有關(guān)的擴(kuò)散過程中的激活能；魏B為玻爾茲曼常數(shù)。使用絲網(wǎng)印刷的工藝方法制備出的致密擴(kuò)散障礙層極限電流型氧傳感器陶瓷基片，并且進(jìn)行研究，得出了以下結(jié)論：（1）SDC粉體添加5wt%的Li2O3和Na2CO3(nLi:nNa=62:38)經(jīng)過680℃處理后，SDC碳酸鹽復(fù)合粉體XRD圖譜與SDC標(biāo)準(zhǔn)卡片一致，形成了單一穩(wěn)定的螢石結(jié)構(gòu)，并且燒結(jié)溫度降低了350℃，促使燒結(jié)更加致密，固相反應(yīng)也更加完全。第四章 LSCF/SDC絲網(wǎng)印刷極限電流型氧傳感器的研究 LSCF/SDC絲網(wǎng)印刷極限電流型氧傳感器的制備使用精密天平稱取一定量的SDC碳酸鹽復(fù)合電解質(zhì)粉體于稱量紙上，選取Φ15的模具，在4Mpa的壓力下壓制成生胚。然后，放于超聲波清洗器中進(jìn)行處理數(shù)分鐘即可。最后，在用絲網(wǎng)印刷板把漿料刷制于上面已經(jīng)清洗干凈的SDC基片上，并且為了增加其阻礙層的厚度，可以采用刷制好幾層的方法。與LSCF標(biāo)準(zhǔn)衍射卡片對照，其特征峰的位置和峰強(qiáng)復(fù)合很好?？梢钥闯觯诖藴囟认?，LSCF陶瓷片的晶粒發(fā)育較為完善，晶粒間結(jié)合緊密且均勻性良好。 LSCF絲網(wǎng)印刷刷制三層在SDC上的顯微形貌分析用絲網(wǎng)印刷工藝刷制三層LSCF于SDC基片上時(shí)，再在1250℃條件下分別處理三次后。而形不成致密的障礙層陶瓷，分析原因可能與燒結(jié)制度有關(guān)，因?yàn)槿龑邮侨螣傻摹?LSCF/SDC絲網(wǎng)印刷氧傳感器電化學(xué)性能測試在研究傳感器的內(nèi)部阻抗時(shí)，可通過交流阻抗譜測試不同溫度下電解質(zhì)和電極界面的電阻的方法。 LSCF/SDC絲網(wǎng)印刷氧傳感器的氧敏性能 LSCF/SDC絲網(wǎng)印刷氧傳感器極限電流與氧分壓的關(guān)系（a）LSCF/SDC擴(kuò)散障礙極限電流型氧傳感器電流—電壓曲線（a）為采用絲網(wǎng)印刷工藝制備的LSCF/SDC極限電流型氧傳感器在750℃下不同氧分壓下的極限電流型曲線。為了更加深入地研究極限電流值與氧體積分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系，根據(jù)不同氧分壓體積分?jǐn)?shù)的極限電流值，作出曲線圖，并且對其進(jìn)行了擬合，(b)所示，從圖中可以看出，的線性相關(guān)系數(shù)達(dá)到99%以上，說明用絲網(wǎng)印刷工藝制備出的LSCF/SDC極限電流型氧傳感器所測得極限電流與被測氣氛中的氧體積分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)很好的線性關(guān)系，這一結(jié)果符合Kundsen擴(kuò)散模型，證明與參考文獻(xiàn)重合。隨著溫度的升高，SDC電解質(zhì)的離子電導(dǎo)也會(huì)增大，即氧在固體電解質(zhì)中的遷移數(shù)目變大，因此氧傳感器的極限電流值隨著溫度的升高而隨之增大。 （a）LSCF/SDC絲網(wǎng)印刷氧傳感器在φ（O2）=%時(shí)不同溫度下的電流—電壓（b）LSCF/SDC絲網(wǎng)印刷氧傳感器極限電流與溫度的關(guān)系根據(jù)Kundesen擴(kuò)散相關(guān)理論，得到該模型下極限電流IL與所測氧分壓蠁(O2)的理論公式即為： ()其式中：DK為氧分子的Kundsen 擴(kuò)散系數(shù)。 LSCF/SDC絲網(wǎng)印刷氧傳感器內(nèi)加入電子阻礙材料后氧傳感器的響應(yīng)時(shí)間在650℃條件下，通過流量計(jì)旋鈕來調(diào)控氧氣、氮?dú)獾牧魉?。這一現(xiàn)象通過其在低氧、高氧等一些列濃度范圍內(nèi)的響應(yīng)時(shí)間段可以看出。所以，響應(yīng)時(shí)間相對減小。另對于高氧濃度范圍內(nèi)的響應(yīng)時(shí)間比低濃度范圍內(nèi)的響應(yīng)時(shí)間要小，分析認(rèn)為是由于加入電子阻礙材料后極限電流與氧體積分?jǐn)?shù)的對應(yīng)關(guān)系更加精確，在高氧濃度環(huán)境下，氧體積分?jǐn)?shù)的微弱變化，在極限電流值上所表現(xiàn)的會(huì)很明顯，而加入電子阻礙材料后縮短了這種從變化到表現(xiàn)出來的時(shí)間間隔，該結(jié)果也證實(shí)了文章前面所推出的本類型極限電流傳感器在檢測高氧體積分?jǐn)?shù)時(shí)更有優(yōu)勢這一推論 本章小結(jié)本章對以LSCF為致密擴(kuò)散障礙層陰極材料，利用絲網(wǎng)印刷工藝刷制在SDC基片上制成的極限電流型氧傳感器，并且對其氧敏性能進(jìn)行了研究，初步得出以下結(jié)論：（1）利用溶膠凝膠法制備的LSCF電子障礙層粉體經(jīng)過900℃處理后，經(jīng)由XRD物相分析可以看出其已經(jīng)合成了單一穩(wěn)定的復(fù)合鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，比較標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片得出其合成了所需要的粉體。（2）傳感器中加入電子阻礙層材料后傳感器的電阻明顯增大，極限電流型減小較為明顯，極限電流持續(xù)平臺(tái)持續(xù)電壓區(qū)間有所增大。氧化鋯氧傳感器的研究進(jìn)展[J].儀表技術(shù)與傳感器，2007,3:13.[25] Kondo H,Saji K,Takahashi H,et al Thin film airfuel ratio sensor[J].sensors and Actuators B:Chemical,1993,13(1):4952.[26] Takeuchi T,Igarashi current type oxygen sensor[J].chemical sensor Technology,1988,1:7995.[27] Takeuchi sensors[J].Sensors and ,14(2):109124.[28] Saji K,Kondo H,Takahashi H,et of H2O,CO2 and various busti ble gases on the characteristics of a limiting currenttype oxygen sensors[J].Journal of applied electrochemistry,1988,18(5):757762.[29] 孫明濤，孫俊才，季世軍，CeO2基固體電解質(zhì)材料研究進(jìn)展[J].稀土，2006,27（4）：7882.[30] 劉莉，唐超群，CeO2基中低溫固體電解質(zhì)材料研究進(jìn)展[J].電源技術(shù)2001,25（6）：428431.[31] Doshi R,Richards V L,Carter J D,et of SolidOxide Fuel Cells That Operate at 500℃[J].Journal of the electrochemical society,1999,146(4):1273（4）:12731278.[32] Kindermann L, Das D, Nickel H, et al. 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[60] [D],包頭：內(nèi)蒙古科技大學(xué),2013.致 謝本篇論文是我讀大學(xué)以來第一次由自己認(rèn)認(rèn)真真的所作的論文，同時(shí)也是在指導(dǎo)教師周老師的嚴(yán)格要求下，姚學(xué)君師兄的悉心幫助下完成的。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過程中周老師總是懷著一絲不茍和對科研工作認(rèn)真嚴(yán)苛的態(tài)度，經(jīng)常讓我們改進(jìn)和思考實(shí)驗(yàn)過程中的所出現(xiàn)的問題；而且有時(shí)候還會(huì)讓我們完全否定當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)方案。這些對我以后更深入的學(xué)習(xí)也是很有幫助的。希望大家未來精彩依舊