纳米CeO2包覆TiO2氧传感器材料氧敏性能的机理研究

摘要

在用溶胶-凝胶方法成功制备纳米TiO2、纳米CeO2包覆纳米TiO2材料的基础上,进行了氧敏性能、阻抗谱的测试和对比,并且通过热力学和活化能计算对实验结果进行了分析.实验结果表明:纳米CeO2包覆纳米TiO2材料的氧敏性能优于纯TiO2材料,.当包覆4.9mol%CeO2时材料的氧敏性能最好.热力学计算证明:CeO2对TiO2起到催化作用,从而改善TiO2的氧敏性能.对材料活化能计算表明:包覆纳米CeO2后材料的晶粒、晶界活化能显著降低,TiO2的活性得到提高:并且随着CeO2包覆量降低活化能降低,说明活化能存在极小值,CeO2包覆量有最优值,从而解释了实验结果中出现极值的现象.