固體電解質(zhì)型NH3傳感器綜述

張 宇，戴 磊，2，劉永光，2，王 嶺，2

(1.華北理工大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，河北 唐山 063210；2.河北省環(huán)境光催化材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 唐山 063210)

NH3是一種有毒氣體，高濃度的NH3會刺激人類的皮膚、眼睛、呼吸道黏膜和肺部，過量吸入NH3甚至?xí)l(fā)危及生命的疾病[1]。同時(shí)，NH3是一種工業(yè)生產(chǎn)中常見的化學(xué)品，在制藥、化工、制冷系統(tǒng)、土壤肥料及機(jī)動車尾氣處理裝置中均有應(yīng)用[2-3]。例如，汽車柴油發(fā)動機(jī)在高空燃比下工作會導(dǎo)致尾氣中氧氣過量，從而產(chǎn)生高濃度的NO和NO2，因此在發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)中安裝以NH3為還原劑的選擇性催化還原系統(tǒng)(SCR)，能夠起到脫除尾氣中的氮氧化物的效果[4-5]，發(fā)生的還原反應(yīng)如下所示：

(1)

(2)

為了防止SCR系統(tǒng)氨泄漏事故的發(fā)生，會在SCR系統(tǒng)末端設(shè)置一個(gè)能夠迅速且準(zhǔn)確地監(jiān)測NH3濃度的傳感器。由于汽車尾氣管道空間狹小，并且在發(fā)動機(jī)功率較高輸出時(shí)排氣溫度高達(dá)650 ℃，因此在SCR系統(tǒng)中安裝的是一種體積小且在高溫環(huán)境下具備高靈敏度和高選擇性的NH3傳感器。

常見的傳感器有很多種類型，如光學(xué)傳感器、半導(dǎo)體型傳感器及電化學(xué)傳感器等[6-10]。與其他類型的傳感器相比，固體電解質(zhì)型電化學(xué)傳感器在惡劣的高溫環(huán)境下仍具備高選擇性、高靈敏度、寬檢測范圍和良好的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，因此它被廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染物的現(xiàn)場監(jiān)測中[11-14]。

本文擬對固體電解質(zhì)型NH3傳感器研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，首先介紹電位型、電流型和阻抗型NH3傳感器的工作原理；然后對其敏感材料進(jìn)行分類、匯總和比較；繼而總結(jié)三相界面的調(diào)控方法及參比電極的擇優(yōu)選擇；最后對高性能NH3傳感器的未來發(fā)展進(jìn)行展望。

1 固體電解質(zhì)型NH3傳感器分類及其工作原理

固體電解質(zhì)型NH3傳感器結(jié)構(gòu)簡單，由固體電解質(zhì)、敏感電極(SE)和參比電極(RE)三部分組成。根據(jù)檢測信號的不同，固體電解質(zhì)型NH3傳感器可分為電位型、電流型和阻抗型。

1.1 電位型NH3傳感器

電位型NH3傳感器根據(jù)響應(yīng)原理的不同可以分為能斯特型NH3傳感器和混合電位型NH3傳感器。

1.1.1 能斯特型NH3傳感器

能斯特型NH3傳感器的固體電解質(zhì)一般選用Al3+離子導(dǎo)體或Na+離子導(dǎo)體，敏感電極選擇含有NH4+離子并且在潮濕環(huán)境中具備良好的穩(wěn)定性和選擇性的材料。Tamura等[15]選擇NH4+-Ga11O17作敏感電極，鋁金屬薄膜作參比電極，制備了一種基于(Al0.2Zr0.8)20/19Nb(PO4)3的能斯特型NH3傳感器(其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1)，并在潮濕環(huán)境下測試了其氨敏感性能，結(jié)果表明，測試溫度為230 ℃時(shí)，該傳感器有良好的氨敏感性；當(dāng)濕度達(dá)到4.2 vol.% H2O時(shí)，傳感器的響應(yīng)值仍符合理論能斯特方程。該傳感器發(fā)生了下列電化學(xué)反應(yīng)：

敏感電極：

(3)

敏感電極與電解質(zhì)界面：

(4)

參比電極：

(5)

圖1 以NH4+-Ga11O17作敏感電極的能斯特型NH3傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

1.1.2 混合電位型NH3傳感器

混合電位的形成機(jī)制是當(dāng)NH3在氣體/敏感電極/固體電解質(zhì)三相界面(TPB)處發(fā)生的電化學(xué)氧化反應(yīng)(6)和氧氣在TPB處發(fā)生的還原反應(yīng)(7)達(dá)到平衡態(tài)時(shí)會產(chǎn)生混合電位。

(6)

(7)

氧化反應(yīng)(6)和還原反應(yīng)(7)的電流密度可以用下式表示：

(8)

(9)

式中，E為電極電位，E0為平衡時(shí)的電極電位，i0為交換電流密度，α為轉(zhuǎn)移系數(shù)，F(xiàn)為法拉第常數(shù)，R為氣體常數(shù)，T為溫度。

在平衡態(tài)下，上述電流密度的絕對值相同，但方向相反。所以平衡態(tài)可以用下面的方程式來表示：

iNH3+iO2=0。

(10)

假設(shè)交換電流密度分別滿足下列動力學(xué)方程：

(11)

(12)

式中，C表示NH3或O2的濃度，B1，B2，m和n是常數(shù)。

通過方程(8)-(12)，可得到以下方程：

(13)

(14)

式中，Em是敏感電極在平衡狀態(tài)下的電極電位，稱為混合電位。

由式(13)可以看出，當(dāng)氧氣濃度固定時(shí)，混合電位與NH3濃度的對數(shù)成線性關(guān)系，因此可以把混合電位作為傳感器的響應(yīng)信號來檢測NH3濃度[16-19]?；旌想娢恍蚇H3傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，工作溫度范圍寬，高溫下有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，并且可選擇的敏感材料多。

Wang等[20]制備了一種以CeVO4為敏感電極的混合電位型NH3傳感器，傳感器結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。該傳感器在500～600 ℃范圍內(nèi)對NH3有良好的響應(yīng)恢復(fù)特性，但選擇性差。為了提高傳感器的選擇性，將Au納米粒子引入到CeVO4中，結(jié)果表明，Au的引入可使傳感器的靈敏度增大至-78.9 mV/decade，同時(shí)大大提高了傳感器對NO2的抗干擾能力。Wang等[21]以釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)為固體電解質(zhì)，以摻雜5 at.% MgO的BiVO4為敏感電極組裝了混合電位型NH3傳感器，并對其敏感性能進(jìn)行了測試，結(jié)果表明，在600 ℃的測試溫度下，該傳感器的靈敏度可達(dá)61.8 mV/decade。

圖2 以CeVO4為敏感電極的混合電位型NH3傳感器結(jié)構(gòu)示意圖[20]

1.2 電流型NH3傳感器

電流型NH3傳感器的工作原理是：當(dāng)在參比電極和敏感電極之間施加固定電壓時(shí)，氧分子在參比電極一側(cè)被還原，產(chǎn)生氧離子，氧離子穿過固體電解質(zhì)到達(dá)敏感電極側(cè)；而在敏感電極側(cè)，NH3在敏感材料的催化作用下與遷移來的氧離子反應(yīng)生成水，并產(chǎn)生電流信號。與混合電位型NH3傳感器相比，電流型NH3傳感器的選擇性更好，其缺點(diǎn)是如果長時(shí)間對其施加偏壓會對其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，并且能耗較大。

Dai等[22]以浸漬技術(shù)制得的納米級CoWO4作為敏感電極，并以La10Si5MgO26作電解質(zhì)制備了一種電流型NH3傳感器。測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在500～650 ℃時(shí)此傳感器表現(xiàn)出了優(yōu)異的響應(yīng)和靈敏度。Cong等[23]以Sm2Zr2O7作固體電解質(zhì)，分別以SrM2O4(M=Sm，La，Gd，Y)作敏感電極制備了一種電流型NH3傳感器，傳感器結(jié)構(gòu)及傳感機(jī)理如圖3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與以SrLa2O4，SrGd2O4或SrY2O4作敏感電極的傳感器相比，采用SrSm2O4作敏感電極的傳感器有更好的響應(yīng)性能，在汽車尾氣處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖3 以SrM2O4為敏感電極的電流型NH3傳感器傳感機(jī)理示意圖[23]

1.3 阻抗型NH3傳感器

阻抗型NH3傳感器是基于低頻下阻抗譜參數(shù)(包括實(shí)部、虛部、模值和相角)與NH3濃度之間的關(guān)系而建立起來的一種傳感器。圖4(a)[24]是一種阻抗型NH3傳感器在寬頻率范圍(一般為0.1～106Hz)測得的阻抗譜。在高頻區(qū)，阻抗譜代表固體電解質(zhì)的阻抗。在低頻區(qū)，阻抗譜反映了NH3在TPB處的電化學(xué)氧化反應(yīng)程度，其阻抗值也會隨NH3濃度發(fā)生規(guī)律性變化。圖4(b)[24]是這種傳感器的等效電路圖，R0代表由電連接引起的器件的歐姆電阻；高頻電弧的直徑代表固體電解質(zhì)的電阻(Rse)，它會隨傳感器測試溫度的變化而變化，這與電解質(zhì)的電導(dǎo)率有關(guān)，在同一溫度下通入不同濃度的NH3，Rse不會發(fā)生變化；低頻電弧的直徑代表電荷轉(zhuǎn)移電阻(Rct)，它與TPB處的氧離子轉(zhuǎn)移有關(guān)，NH3濃度升高時(shí)，氧離子轉(zhuǎn)移速率變快，會導(dǎo)致Rct變小。

圖4 NH3傳感器的阻抗譜及等效電路圖[24]

在實(shí)際應(yīng)用中，對于混合電位型傳感器，要根據(jù)響應(yīng)信號與氣體濃度的對數(shù)之間的線性關(guān)系來確定樣品氣體濃度，而對于阻抗型傳感器，樣品氣體濃度可直接根據(jù)響應(yīng)信號與氣體濃度之間的線性關(guān)系來確定，因此阻抗型傳感器具有更高的靈敏度。但與混合電位型傳感器相比，阻抗型傳感器存在加電參數(shù)設(shè)定復(fù)雜等缺點(diǎn)。Dai等[25]提出采用阻抗測量法來研究固體電解質(zhì)型NH3傳感器，測試結(jié)果表明，以La10Si5MgO26為電解質(zhì)，納米CoWO4作敏感電極的阻抗型NH3傳感器表現(xiàn)出良好的恢復(fù)響應(yīng)特性，并且對各種共存氣體有低交叉靈敏度。

2 固體電解質(zhì)型NH3傳感器敏感材料的分類

在生產(chǎn)生活中，高性能NH3傳感器需要滿足選擇性強(qiáng)、靈敏度高和長期穩(wěn)定性好等條件。敏感材料作為NH3傳感器的組成部分，在傳感器的響應(yīng)過程中起到了吸附NH3和促進(jìn)NH3電化學(xué)催化氧化反應(yīng)的作用，因此選擇合適的敏感材料是制得高性能NH3傳感器的關(guān)鍵。關(guān)于固體電解質(zhì)型NH3傳感器的研究工作主要集中在對敏感電極材料的組成及其形貌、形態(tài)的改善上。早期選用的敏感電極材料多為貴金屬，如Pt，Au和Ag等，但這類敏感電極成分單一，可控性差，并且價(jià)格高，從而限制了其應(yīng)用。目前，NH3傳感器的敏感電極材料多選用簡單金屬氧化物、釩酸鹽、尖晶石型氧化物、鈣鈦礦型氧化物和復(fù)合氧化物。

2.1 簡單金屬氧化物

WO3[26]，TiO2[27]，In2O3[28]，V2O5[29]，SnO2[30]，MoO3[31]，Bi2O3[32]和Cr2O3[33]等簡單金屬氧化物已被用作NH3傳感器的敏感材料。Liang等[34]以NASICON為固體電解質(zhì)，以摻碳Cr2O3作敏感電極，Au作參比電極制備了一種混合電位型NH3傳感器。測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在中低溫(250～400 ℃)下該傳感器的響應(yīng)值與NH3濃度對數(shù)之間呈良好的線性關(guān)系，靈敏度最高可達(dá)-91 mV/decade。Lee等[35]用YSZ作電解質(zhì)，Pt作參比電極，并分別以In2O3，CeO2，WO3，ZnO及SnO2作為敏感電極，制備了一系列混合電位型NH3傳感器，在700 ℃對基于不同氧化物電極的傳感器的敏感性能進(jìn)行了測試，結(jié)果表明，In2O3敏感電極對NH3的靈敏度最高，長期穩(wěn)定性最好，但對NO2交叉敏感性高。Meng等[36]以La10Si5.5Al0.5O27(LSAO)作固體電解質(zhì)，以TiO2為敏感電極制備了一種混合電位型NH3傳感器，并在450～600 ℃下進(jìn)行了敏感性能測試，結(jié)果表明，該傳感器具備良好的響應(yīng)恢復(fù)特性，500 ℃時(shí)傳感器靈敏度高達(dá)169.7 mV/decade，并且對CH4，CO2和NO2有較好的抗干擾能力。

2.2 釩酸鹽

研究表明Bi0.95Ni0.05VO3.975[37]，CuV2O6[38]，CeVO4[39]，InVO4[40]，Cd2V2O7[41]，F(xiàn)eVO4[42]和Ni3V2O8[43]等釩酸鹽具有較高的電催化活性和穩(wěn)定性，因此常被用作NH3傳感器的敏感電極。Wang等[20]研制了一種以CeVO4作敏感電極的混合電位型NH3傳感器，并通過浸漬方法將Au納米顆粒引入到CeVO4-SE中。Au納米顆粒的引入不僅提高了傳感器的靈敏度，而且明顯削弱了NO2對傳感器的干擾。對近年來以釩酸鹽作敏感電極的NH3傳感器的性能進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：以La10Si5.5Al0.5O27為電解質(zhì)、CuV2O6作敏感電極的NH3傳感器的測試溫度最低，可低至350 ℃[38]；以YSZ作電解質(zhì)、FeVO4作敏感電極的NH3傳感器的檢測限最低，可低至200 ppb[42]。

2.3 尖晶石型氧化物

尖晶石型氧化物(如NiFe2O4[44]，CuFe2O4[45]，ZnFe2O4[46]和CoFe2O4[47])以其較強(qiáng)的氧化活性、良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性引起了人們的廣泛關(guān)注。Meng等[44]以尖晶石型氧化物NiFe2O4作敏感電極制備了一種阻抗型NH3傳感器。該傳感器在600 ℃下的響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間短，靈敏度高(|Z|和θ的靈敏度分別為9.46×10-4ppm-1和0.034 7 °/ppm)，并且具有良好的抗干擾能力。

2.4 鈣鈦礦型氧化物

鈣鈦礦型氧化物的熔點(diǎn)高，催化活性強(qiáng)，因此也可作為高溫固體電解質(zhì)型NH3傳感器的敏感電極。鈣鈦礦型氧化物的結(jié)構(gòu)通式為ABO3，A位一般為離子半徑較大的金屬離子，B位一般為過渡金屬離子。Li等[48]在雙層結(jié)構(gòu)的YSZ電解質(zhì)多孔層中，通過浸漬法合成了層狀鈣鈦礦型氧化物L(fēng)an+1NinO3n+1(n=1，2和3)敏感材料，組裝了阻抗型NH3傳感器。性能測試結(jié)果表明，該傳感器具有高靈敏度、良好的穩(wěn)定性和對其他氣體較強(qiáng)的抗干擾能力。Li等[49]通過一步高溫合成法制備了負(fù)載Ag納米顆粒的AgNbO3鈣鈦礦，并將其作為混合電位型NH3傳感器的SE。該傳感器性能測試的結(jié)果表明，450 ℃時(shí)基于AgNbO3/Ag-SE的傳感器的靈敏度(-91.2 mV/decade)高于基于AgNbO3-SE的傳感器的靈敏度(-40.75 mV/decade)，同時(shí)銀離子明顯抑制了NO2在SE上的吸附。Li等[50]采用電化學(xué)溶出法制備了用于混合電位型NH3傳感器的AgNbO3/Ag復(fù)合敏感電極，傳感器性能測試結(jié)果表明，400 ℃時(shí)基于AgNbO3-SE的傳感器對低濃度的NH3幾乎沒有響應(yīng)，并且該傳感器的響應(yīng)值ΔV和NH3濃度的對數(shù)之間不存在線性關(guān)系。相比而言，以電化學(xué)脫溶制備的以AgNbO3/Ag為敏感電極的傳感器表現(xiàn)出優(yōu)異的響應(yīng)/恢復(fù)性能，其靈敏度高達(dá)-80.1 mV/decade，并且檢測限低至10 ppm 。

2.5 復(fù)合氧化物

與單一敏感材料相比，復(fù)合氧化物具有更優(yōu)異的催化活性、對NH3的選擇性和穩(wěn)定性，并且可以通過調(diào)整其化學(xué)組成來控制其性能。研究發(fā)現(xiàn)，在主體敏感材料中摻入貴金屬或氧化物能夠提高傳感器對NH3的選擇性和靈敏度。Meng等[37]利用水熱法合成了Bi0.95Ni0.05VO3.975，并引入Ag顆粒，制備了混合電位型NH3傳感器，結(jié)果表明Ag引入后，傳感器的靈敏度和抗干擾性能均有明顯提高，尤其對NO2的交叉敏感性降低。這是由于Ag的引入提高了Bi0.95Ni0.05VO3.975敏感電極的電導(dǎo)率，并且有效抑制了NO2在敏感材料表面的吸附。Abkenar等[51]在450～600 ℃下測試了以Au-50%V2O5為敏感電極的NH3傳感器，結(jié)果表明，與基于Au敏感電極的傳感器相比，基于Au-50%V2O5的傳感器在高溫(550～600 ℃)下對NH3的選擇性更高，550 ℃時(shí)該傳感器的靈敏度達(dá)62 mV/decade。Bhardwaj等[45]制備了基于SnO2@CuFe2O4復(fù)合敏感材料的NH3傳感器，與SnO2和CuFe2O4敏感材料相比，SnO2@CuFe2O4復(fù)合敏感電極的氨敏性明顯提高。在650 ℃時(shí)，基于SnO2@CuFe2O4的NH3傳感器對80 ppm NH3的響應(yīng)值為-40 mV，是基于CuFe2O4的NH3傳感器和基于SnO2的NH3傳感器響應(yīng)值的2倍和4倍。

對相關(guān)文獻(xiàn)中的NH3傳感器敏感材料及其對應(yīng)的傳感器性能進(jìn)行匯總，結(jié)果見表1。

表1 不同類型敏感材料及其對應(yīng)的NH3傳感器性能比較

3 固體電解質(zhì)型NH3傳感器三相界面的調(diào)控方法

高性能傳感器的制備不僅與敏感材料有關(guān)，而且還與三相界面有很大關(guān)系。這是由于NH3傳感器的響應(yīng)基于在TPB處發(fā)生的電化學(xué)氧化還原反應(yīng)，因此擴(kuò)大TPB面積可以增加電化學(xué)反應(yīng)活性位點(diǎn)。由此可知，適當(dāng)?shù)卣{(diào)控三相界面可以優(yōu)化傳感器的性能。目前已報(bào)道了許多擴(kuò)大三相界面的方法，具體如下。

3.1 模板法

研究表明，模板法可以使固體電解質(zhì)的表面粗糙化，從而增大固體電解質(zhì)的比表面積，有利于敏感電極與電解質(zhì)更緊密接觸[57，63]。Wang等[57]采用模板(聚苯乙烯球)法制得了具有納米碗狀結(jié)構(gòu)的YSZ基板，并使用該基板和SnO2敏感電極制備了NH3傳感器，在高溫下評估了該傳感器的傳感特性。結(jié)果表明，與未處理的傳感器相比，基于處理過的YSZ基板的傳感器在高溫下對NH3的靈敏度明顯提高。這是因?yàn)槟０宸ㄌ幚磉^的傳感器有更多的TPB位點(diǎn)，促進(jìn)了電極反應(yīng)的發(fā)生，進(jìn)而提高了傳感器的敏感性能。

3.2 雙層電解質(zhì)結(jié)構(gòu)法

雙層電解質(zhì)結(jié)構(gòu)法是指通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)在致密的電解質(zhì)基片和敏感電極之間制備一層多孔電解質(zhì)層。研究發(fā)現(xiàn)，雙層電解質(zhì)結(jié)構(gòu)可以提高NH3傳感器的敏感性能。Meng等[36]以La10Si5.5Al0.5O27(LSAO)為固體電解質(zhì)，TiO2為敏感電極，設(shè)計(jì)了混合電位型NH3傳感器，并通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)在致密的LSAO電解質(zhì)和TiO2之間制備了多孔LSAO層，有效提高了傳感器的敏感性能。結(jié)果顯示，500 ℃時(shí)具有雙層電解質(zhì)結(jié)構(gòu)的傳感器其靈敏度高達(dá)169.7 mV/decade，這是因?yàn)槎嗫讓拥拇嬖谑闺娊赓|(zhì)與TiO2間更好地接觸，同時(shí)擴(kuò)大了三相界面(NH3/TiO2敏感電極/LSAO電解質(zhì))面積，從而提高了傳感器的敏感性能。

3.3 共燒技術(shù)法

研究發(fā)現(xiàn)，共燒技術(shù)可以使電極和電解質(zhì)之間更好地結(jié)合，從而提供更有效的催化活性中心。Yuan等[47]考慮到Pt，YSZ和CoFe2O4的燒結(jié)溫度相同，制作了一種電極與電解質(zhì)共燒的傳感器。首先在綠色YSZ表面絲網(wǎng)印刷Pt漿料，在40 ℃下烘干約10 h，然后將制備的CoFe2O4粉末和有機(jī)黏結(jié)劑混合后絲網(wǎng)印刷在Pt導(dǎo)電層上并烘干，最后在1 400 ℃下燒結(jié)2 h后制得傳感器。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與未采用共燒技術(shù)制備的傳感器相比，該傳感器表現(xiàn)出更優(yōu)越的傳感性能，在450 ℃下，傳感器的靈敏度達(dá)55 mV/decade。這是因?yàn)楣矡夹g(shù)使電極更好地附著在固體電解質(zhì)上，從而提供了更有效的TPB，增加了反應(yīng)位點(diǎn)。

4 固體電解質(zhì)型NH3傳感器參比電極的選擇

在實(shí)際應(yīng)用中，NH3常與HCs，NOx和CO等氣體共存，因此提高NH3傳感器的選擇性是十分重要的。一些研究表明，選擇合適的參比電極能夠提高NH3傳感器對NOx的抗干擾能力。Lee等[35]以YSZ作電解質(zhì)，In2O3作為敏感電極，制備了一種混合電位型NH3傳感器，并對其性能進(jìn)行了表征。結(jié)果顯示，In2O3敏感電極對NH3有良好的響應(yīng)，但通入NO2后，傳感器對NH3的響應(yīng)明顯變?。粸榱藴p少NO2的干擾，改用LaCoO3作參比電極，則大大降低了該傳感器對NO2的交叉靈敏度。這是因?yàn)镮n2O3和LaCoO3對NO2有相似的電化學(xué)催化活性，所以LaCoO3可以抵消NO2對該傳感器的干擾。Dai等[28]提出選用對NO2具有良好靈敏度的CuO代替Pt作參比電極的方法降低了NO2對NH3傳感器的干擾。當(dāng)樣品氣中同時(shí)存在100 ppm NO2和100 ppm NH3時(shí)，傳感器對NO2的交叉靈敏度從44%(Pt參比電極)降至15.6%(CuO參比電極)。因此，選擇合適的氧化物作參比電極可以降低NO2的交叉干擾。

5 結(jié)論

本文綜述了固體電解質(zhì)型NH3傳感器的工作原理、常用的敏感材料以及制備高性能NH3傳感器的方法。目前，固體電解質(zhì)型NH3傳感器性能的優(yōu)化主要是通過擴(kuò)大三相界面和選擇合適的敏感電極材料來實(shí)現(xiàn)的。由于在實(shí)際應(yīng)用中固體電解質(zhì)型NH3傳感器的工作環(huán)境復(fù)雜，因此傳感器的低檢測限、抗干擾能力和穩(wěn)定性顯得尤為重要。所以，未來固體電解質(zhì)型NH3傳感器的研究重點(diǎn)仍應(yīng)放在提高選擇性、降低檢測下限和實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定性上。與單一敏感材料相比，復(fù)合敏感材料的氨敏性更高，工作溫度范圍更寬，且對其他干擾氣體的交叉靈敏度更低，因此，未來應(yīng)在復(fù)合敏感材料的組成成分和制備工藝方面繼續(xù)深化研究，制備出可規(guī)?；a(chǎn)的NH3傳感器，滿足實(shí)際應(yīng)用。