固体电解质传感器材料特性研究

固体电解质气体传感器具有电导率高，灵敏度和选择性好等突出优点，在石化、汽车、环保、航空航天等多个领域均有应用。固体电解质气体传感器的核心工作零部件为传感器敏感芯体。传感器芯体是一个多层陶瓷和金属厚膜的复合体，封装在金属壳体内工作。芯体的关键材料，例如催化电极材料、固体电解质材料等对于芯体的性能起到决定性作用。本书介绍了Pt催化电极材料、氧化锆固体电解质材料的热学性质、电学性质的变化规律，重点关注温度、孔隙率、颗粒线度、非线性原子振动等对Pt催化电极和氧化锆固体电解质热膨胀性能、热稳定性、导电性等性能的影响，同时还从非简谐效应出发关注了氧化锆固体电解质的寿命分布研究。本书为固体电解质传感器关键材料的制备和研发提供了理论方向和经验积累，可作为相关领域工程人员的参考手册。

第1章 固体电解质传感器材料的物理模型以及简谐系数与非简谐系数
1.1 Pt电极与ZrO？电解质
1.2 Pt电极材料的物理模型和孔隙度以及简谐系数与非简谐系数
1.3 ZrO？电解质的物理模型和简谐系数与非简谐系数
第2章 传感器多孔电极材料的力学性能
2.1电极材料的力常数随温度和时间的变化
2.2原子对平衡位置的位移随温度和时间的变化
2.3弹性模量随温度和时间以及颗粒半径的变化
2.4力学性能热稳定性随温度和时间的变化
2.5表面效应对多孔电极材料弹性模量及热稳定性的影响
第3章 传感器多孔电极材料原子振动随温度变化的规律
3.1原子振动频率和阻尼系数随温度的变化
3.2原子对平衡位置的位移随温度、时间以及颗粒半径的变化
3.3非简谐项对原子振动随温度变化规律的影响
3.4本章小结
第4章 颗粒线度和非谐效应对传感器多孔电极材料导电性能及其热稳定性的影响
4.1颗粒线度随烧结温度的变化和原子振动的简谐系数与非简谐系数
4.2电极材料的电导率随温度、时间和颗粒线度的变化
4.3电极材料导电性能热稳定性随温度和颗粒线度的变化
4.4本章小结
第5章 孔隙率对传感器多孔电极材料导电性能的影响
5.1电极材料的电导率随温度和时间以及颗粒半径的变化
5.2原子非简谐振动和材料孔隙率对电极材料导电性能和热稳定性的影响
5.3本章小结
第6章 固体电解质传感器多孔电极材料的寿命函数分析
6.1固体电解质传感器多孔电极的结构和物理模型
6.2固体电解质传感器电极材料的寿命模型和寿命分布
6.3传感器催化电极材料的特征寿命和形貌参量随温度的变化
6.4原子非简谐振动对传感器电极材料寿命分布的影响
6.5本章小结
第7章 固体电解质材料的蓄热传热性能及其热稳定性
7.1德拜温度随温度的变化
7.2热容量随温度和时间的变化
7.3蓄热性能热稳定性随温度和时间的变化
7.4原子非简谐振动对电解质材料蓄热及热稳定性的影响
7.5本章小结
第8章 固体电解质材料的导电性能
8.1固体电解质材料
8.2 ZrO？基固体电解质材料导电性能随热循环的变化
8.3固体电解质材料的退化机理分析
8.4固体电解质材料的烧结及性能研究
8.5本章小结