第1章　緒論1

1.1　引言1

1.2　氣體傳感器的重要性1

1.3　氣體傳感器的種類和評(píng)價(jià)參數(shù)3

1.3.1　氣體傳感器的種類3

1.3.2　氣體傳感器的評(píng)價(jià)參數(shù)10

1.4　本章小結(jié)12

參考文獻(xiàn)12

第2章　固體電解質(zhì)氣體傳感器17

2.1　固體電解質(zhì)概述17

2.2　固體電解質(zhì)氣體傳感器的種類和特點(diǎn)18

2.2.1　電流型固體電解質(zhì)氣體傳感器19

2.2.2　阻抗型固體電解質(zhì)氣體傳感器25

2.2.3　電位型固體電解質(zhì)氣體傳感器26

2.3　本章小結(jié)31

參考文獻(xiàn)32

第3章　基于釔穩(wěn)定氧化鋯（YSZ）的混成電位型氣體傳感器36

3.1　穩(wěn)定氧化鋯固體電解質(zhì)概述36

3.1.1　穩(wěn)定氧化鋯的結(jié)構(gòu)36

3.1.2　YSZ的電化學(xué)性質(zhì)37

3.2　混成電位原理概述38

3.2.1　混成電位的發(fā)展歷程38

3.2.2　混成電位原理39

3.3　YSZ基混成電位型氣體傳感器的研究進(jìn)展43

3.3.1　敏感電極的設(shè)計(jì)43

3.3.2　三相界面（TPB）的構(gòu)筑48

3.3.3　其他增感技術(shù)49

3.4　本章小結(jié)50

參考文獻(xiàn)50

第4章　YSZ基混成電位型氣體傳感器的敏感電極材料設(shè)計(jì)54

4.1　敏感電極材料的種類和增感策略54

4.1.1　貴金屬/合金54

4.1.2　單一金屬氧化物56

4.1.3　混合金屬氧化物59

4.1.4　催化層篩選60

4.1.5　復(fù)合金屬氧化物62

4.2　敏感電極材料的制備方法65

4.2.1　固相法65

4.2.2　液相法66

4.2.3　氣相法69

4.3　基于YSZ和不同敏感電極的混成電位型氣體傳感器69

4.3.1　氮氧化物（NOx）傳感器69

4.3.2　氨氣（NH3）傳感器70

4.3.3　氫氣（H2）傳感器72

4.3.4　一氧化碳（CO）傳感器73

4.3.5　碳?xì)浠�合物（HC）傳感器74

4.3.6　揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）傳感器74

4.3.7　二氧化硫（SO2）傳感器75

4.3.8　硫化氫（H2S）傳感器76

4.4　本章小結(jié)77

參考文獻(xiàn)77

第5章　YSZ基混成電位型氣體傳感器的TPB構(gòu)筑86

5.1　TPB的概念和特點(diǎn)86

5.2　TPB的增感策略和傳感器構(gòu)建86

5.2.1　氫氟酸腐蝕技術(shù)87

5.2.2　雙層流延加工和刮涂技術(shù)88

5.2.3　激光加工技術(shù)90

5.2.4　噴砂加工技術(shù)94

5.2.5　混合技術(shù)94

5.2.6　模板造孔技術(shù)100

5.2.7　低能離子束刻蝕技術(shù)103

5.2.8　靜電紡絲技術(shù)105

5.3　本章小結(jié)107

參考文獻(xiàn)108

第6章　YSZ基混成電位型氣體傳感器的其他增感策略110

6.1　光增感110

6.1.1　光增感氣體傳感器110

6.1.2　光增感技術(shù)在YSZ基混成電位型氣體傳感器中的應(yīng)用111

6.2　陣列結(jié)構(gòu)增感116

6.2.1　傳感器陣列的設(shè)計(jì)和構(gòu)筑116

6.2.2　傳感器的算法119

6.3　本章小結(jié)125

參考文獻(xiàn)125

第7章　基于其他固體電解質(zhì)的混成電位型氣體傳感器的構(gòu)建和應(yīng)用127

7.1　基于其他氧離子導(dǎo)體固體電解質(zhì)的混成電位型氣體傳感器127

7.1.1　其他穩(wěn)定氧化鋯固體電解質(zhì)127

7.1.2　Ce0.8Gd0.2O1.95固體電解質(zhì)132

7.1.3　La10Si6O27固體電解質(zhì)140

7.1.4　BiMeVOx固體電解質(zhì)146

7.2　基于鈉離子導(dǎo)體固體電解質(zhì)的混成電位型氣體傳感器151

7.2.1　NaSICON固體電解質(zhì)151

7.2.2　NaDyCON固體電解質(zhì)164

7.3　基于其他離子導(dǎo)體固體電解質(zhì)的混成電位型氣體傳感器166

7.3.1　質(zhì)子（H ）導(dǎo)電固體電解質(zhì)167

7.3.2　Al3 導(dǎo)電固體電解質(zhì)168

7.4　本章小結(jié)169

參考文獻(xiàn)170

第8章　固體電解質(zhì)氣體傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域及現(xiàn)狀175

8.1　固體電解質(zhì)氣體傳感器在機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用175

8.1.1　氧（O2）傳感器的應(yīng)用175

8.1.2　氮氧化物（NOx）傳感器的應(yīng)用178

8.1.3　氨氣（NH3）傳感器的應(yīng)用179

8.2　固體電解質(zhì)氣體傳感器在工業(yè)廢氣監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用180

8.2.1　二氧化硫（SO2）傳感器的應(yīng)用180

8.2.2　二氧化碳（CO2）傳感器的應(yīng)用181

8.2.3　揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）傳感器的應(yīng)用182

8.3　YSZ基混成電位型氣體傳感器在醫(yī)學(xué)診療領(lǐng)域的應(yīng)用184

8.3.1　糖尿病呼氣檢測(cè)185

8.3.2　哮喘呼氣檢測(cè)190

8.4　本章小結(jié)193

參考文獻(xiàn)193

第9章　固體電解質(zhì)氣體傳感器的發(fā)展前景與展望197