[发明专利]一种电极制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电极制备方法，特别涉及一种Li₂C0₃/YSZ电极的制备方法。

背景技术

YSZ固体电解质是研究和应用最为广泛的高温氧离子导体，由其构成的电化学池被大量用于氧气、二氧化碳、甲烷以及其他易挥发组分的在线检测。对于YSZ固体电解质二氧化碳传感器，通常将具有二氧化碳敏感特性的Li₂C0₃以及基于Li₂C0₃的复合碳酸盐作为其敏感电极材料。Li₂C0₃/YSZ电极体系作为该类传感器的关键结构，其性能主要受两类因素的影响，其一为体系工作的环境条件，如温度、压力、非目标组分的干拢等；其二为电极制作过程的控制，包括制作方法、电极结构、预处理等。在Li₂C0₃/YSZ电极体系众多影响因素中，电极制备方法与电极表面结构及体相化学状态密切相关，直接影响到电极的工作性能，是深入认识电极响应机制和提升传感器敏感特性的关键。

发明内容

本发明提出一种电极制备方法。

本发明所述一种电极制备方法，其包括以下制备步骤：

（1）将（ZrO₂）_0.92(Y₂0₃)_0.08粉末制成浆料，用注浆法成型后等静压，并于1773K烧结2 h成瓷，其相对密度达到97％；

（2）将制作好的YSZ圆片表面经2000金刚石磨片打磨后，得直径9mm，厚度2mm的YSZ圆片；

（3）该圆片先后用稀盐酸、蒸馏水、丙酮超声清洗后备用；

（4）将Li₂C0₃粉末与丙酮混合并球磨3h后的浆料均匀涂覆于YSZ圆片表面，待丙酮挥发完毕后在680℃烧制1 h；

（5）在YSZ圆片另一侧涂覆Au电极浆料，于100℃烘干后在650-800℃烧制1-3h后即得。

优选地，所述步骤（5）的烧结温度为680摄氏度。

优选地，所述步骤（5）的烧结温度为750摄氏度。

优选地，所述步骤（5）的烧结时间为1小时。

优选地，所述步骤（5）的烧结时间为3小时。

优选地，所述Li₂C0₃粉末与丙酮比例为3:1。

本发明所述方法制备的电极，制备的传感器响应电动势总体均能保持平稳，表现更好，本发明所述方法步骤简单，可工业化生产，实用性强。

具体实施方式

实施例1。

本发明所述一种电极制备方法，其包括以下制备步骤：

（1）将（ZrO₂）_0.92(Y₂0₃)_0.08粉末制成浆料，用注浆法成型后等静压，并于1773K烧结2 h成瓷，其相对密度达到97％；

（2）将制作好的YSZ圆片表面经2000金刚石磨片打磨后，得直径9mm，厚度2mm的YSZ圆片；

（3）该圆片先后用稀盐酸、蒸馏水、丙酮超声清洗后备用；

（4）将Li₂C0₃粉末与丙酮混合并球磨3h后的浆料均匀涂覆于YSZ圆片表面，待丙酮挥发完毕后在680℃烧制1 h；

（5）在YSZ圆片另一侧涂覆Au电极浆料，于100℃烘干后在650-800℃烧制1-3h后即得。

实施例2。

本发明所述一种电极制备方法，其包括以下制备步骤：

（1）将（ZrO₂）_0.92(Y₂0₃)_0.08粉末制成浆料，用注浆法成型后等静压，并于1773K烧结2 h成瓷，其相对密度达到97％；

（2）将制作好的YSZ圆片表面经2000金刚石磨片打磨后，得直径9mm，厚度2mm的YSZ圆片；

（3）该圆片先后用稀盐酸、蒸馏水、丙酮超声清洗后备用；

（4）将Li₂C0₃粉末与丙酮混合并球磨3h后的浆料均匀涂覆于YSZ圆片表面，待丙酮挥发完毕后在680℃烧制1 h；