固體電解質氣體傳感器

定　價：￥149.00

作　者：	劉方猛盧革宇
出版社：	人民郵電出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787115615206	出版時間：	2023-07-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	128開	頁數：		字數：

內容簡介

　　傳感器是信息獲取的源頭，位于信息技術鏈條的最前端。本書從氣體傳感器的應用領域和系統分類出發(fā)，重點圍繞基于混成電位原理的固體電解質氣體傳感器的研究進展、發(fā)展現狀及未來趨勢進行介紹。本書主要內容包括固體電解質氣體傳感器的種類和特點、釔穩(wěn)定氧化鋯基混成電位型氣體傳感器的混成電位原理、增感策略、高效三相界面構筑、其他增感策略以及基于其他固體電解質的混成電位型氣體傳感器的構建和應用。針對不同領域對氣體傳感器的實際應用需求和產業(yè)現狀，介紹了釔穩(wěn)定氧化鋯基混成電位型氣體傳感器在環(huán)境監(jiān)測（機動車尾氣監(jiān)測和工業(yè)廢氣監(jiān)測）、醫(yī)學診療等領域的挑戰(zhàn)和應用。最后，對固體電解質氣體傳感器的發(fā)展進行了展望。

作者簡介

　　劉方猛吉林大學電子科學與工程學院教授、博士生導師，國家優(yōu) 秀青年科學基金獲得者，中國科協青年人才托舉工程入選者。主要研究方向為新型傳感器技術與裝置，包括氣體傳感器、柔性電子技術和傳感器件、智能傳感系統和檢測設備。作為第一作者或通信作者在 Sensors and Actuators B： Chemical 和Advanced Functional Materials等重要學術期刊上發(fā) 表 SCI 論文 52 篇，授權國家發(fā)明專利 50項。擔任 Nano-Micro Letters、SmartMat 等期刊青年編委。獲得吉林省技術發(fā)明獎一等獎、中國儀器儀表學會青年科技人才獎等獎項。盧革宇吉林大學電子科學與工程學院教授、院長、博士生導師，國家杰出青年科學基金獲得者，集成光電子學國家重點實驗室主任。長期從事傳感器、電子材料與器件、物聯網等領域研究；作為項目負責人主持了國家自然科學基金國家重大科研儀器研制項目、重點項目、重點國際合作項目，科技部國家重點研發(fā)計劃項目等。發(fā)表 SCI 論文 500余篇，SCI 他引 18 000 余次，H因子 77。授權國家發(fā)明專利 80 余項。獲得包括吉林省科學技術獎一等獎在內的 6 項科技獎勵。

圖書目錄

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價參數3
1.3.1　氣體傳感器的種類3
1.3.2　氣體傳感器的評價參數10
1.4　本章小結12
參考文獻12
第2章　固體電解質氣體傳感器17
2.1　固體電解質概述17
2.2　固體電解質氣體傳感器的種類和特點18
2.2.1　電流型固體電解質氣體傳感器19
2.2.2　阻抗型固體電解質氣體傳感器25
2.2.3　電位型固體電解質氣體傳感器26
2.3　本章小結31
參考文獻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概述36
3.1.1　穩(wěn)定氧化鋯的結構36
3.1.2　YSZ的電化學性質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展43
3.3.1　敏感電極的設計43
3.3.2　三相界面（TPB）的構筑48
3.3.3　其他增感技術49
3.4　本章小結50
參考文獻50
第4章　YSZ基混成電位型氣體傳感器的敏感電極材料設計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　碳氫化合物（HC）傳感器74
4.3.6　揮發(fā)性有機化合物（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77
參考文獻77
第5章　YSZ基混成電位型氣體傳感器的TPB構筑86
5.1　TPB的概念和特點86
5.2　TPB的增感策略和傳感器構建86
5.2.1　氫氟酸腐蝕技術87
5.2.2　雙層流延加工和刮涂技術88
5.2.3　激光加工技術90
5.2.4　噴砂加工技術94
5.2.5　混合技術94
5.2.6　模板造孔技術100
5.2.7　低能離子束刻蝕技術103
5.2.8　靜電紡絲技術105
5.3　本章小結107
參考文獻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　光增感技術在YSZ基混成電位型氣體傳感器中的應用111
6.2　陣列結構增感116
6.2.1　傳感器陣列的設計和構筑116
6.2.2　傳感器的算法119
6.3　本章小結125
參考文獻125
第7章　基于其他固體電解質的混成電位型氣體傳感器的構建和應用127
7.1　基于其他氧離子導體固體電解質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127
7.1.2　Ce0.8Gd0.2O1.95固體電解質132
7.1.3　La10Si6O27固體電解質140
7.1.4　BiMeVOx固體電解質146
7.2　基于鈉離子導體固體電解質的混成電位型氣體傳感器151
7.2.1　NaSICON固體電解質151
7.2.2　NaDyCON固體電解質164
7.3　基于其他離子導體固體電解質的混成電位型氣體傳感器166
7.3.1　質子（H ）導電固體電解質167
7.3.2　Al3 導電固體電解質168
7.4　本章小結169
參考文獻170
第8章　固體電解質氣體傳感器的應用領域及現狀175
8.1　固體電解質氣體傳感器在機動車尾氣監(jiān)測中的應用175
8.1.1　氧（O2）傳感器的應用175
8.1.2　氮氧化物（NOx）傳感器的應用178
8.1.3　氨氣（NH3）傳感器的應用179
8.2　固體電解質氣體傳感器在工業(yè)廢氣監(jiān)測中的應用180
8.2.1　二氧化硫（SO2）傳感器的應用180
8.2.2　二氧化碳（CO2）傳感器的應用181
8.2.3　揮發(fā)性有機化合物（VOC）傳感器的應用182
8.3　YSZ基混成電位型氣體傳感器在醫(yī)學診療領域的應用184
8.3.1　糖尿病呼氣檢測185
8.3.2　哮喘呼氣檢測190
8.4　本章小結193
參考文獻193
第9章　固體電解質氣體傳感器的發(fā)展前景與展望197