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(shù)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(shù)10

1.4　本章小結12

參考文獻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(zhì)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(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(zhì)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(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 ）導電固體電解質(zhì)167

7.3.2　Al3 導電固體電解質(zhì)168

7.4　本章小結169

參考文獻170

第8章　固體電解質(zhì)氣體傳感器的應用領域及現(xiàn)狀175

8.1　固體電解質(zhì)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(zhì)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(zhì)氣體傳感器的發(fā)展前景與展望197