基于氧化锆在高温下的离子导电性和氧浓缩差电池原理,分析了固体电解质与连接套管的套接密封性能、密封材料的绝缘性能对测氧传感器输出电势的影响。选用磷酸-氧化铜无机胶作为密封材料，内电极引线选择0Cr25Ni20耐热钢，用铂粉与高粘土制成的无机胶将内电极粘在固体电解质上，用弹簧将U型管固体电解质压在耐热钢制得的外电极上。制作了传感器的加热室及其温控系统，使传感器工作不受炉内炭化温度限制。最终完成带加热室的U型管式钇稳定氧化锆测氧传感器的制作。利用此装置设计了分别改变竹木及稻壳炭化过程中温度和炉内氧分压参数的实验，测定竹木炭化的得炭率，探究竹木以及稻壳的炭化工艺。实验表明：当炉内氧分压一定时，得炭率随着炭化温度的升高而下降；当炭化温度一定时，竹木得炭率随着炉内氧分压的降低而升高。氧分压一定时，竹炭导电性能随着温度的升高而大幅增强，体积收缩也呈增加趋势；温度一定时，氧分压的降低也会导致竹炭导电能力的增强。同时，结合扫描电子显微镜，观察并分析了不同氧分压对竹炭内部结构的影响，利用能谱仪分析了溧阳竹产区竹材中含有Mg、P微量元素。对于稻壳炭化后得炭率过高的原因进行了分析，利用稻壳炭在NaOH溶液中溶煮浸泡的方式去除SiO2。分别对不同溶煮时间下的稻壳炭称重，证明在NaOH溶液中溶煮20h以上可以将稻壳中的SiO2去除完全。通过比表面积及孔隙度分析仪的测定，得到了去硅稻壳炭的N2吸附脱附等温线和脱附曲线的孔分布分析图，以此研究去硅稻壳炭的孔径分布。并在此实验基础上，改变去硅稻壳炭活化温度，对比实验所得稻壳炭的比表面积和孔径，结合扫描电镜图像探究高比表面积活性炭的制作工艺。实验结果表明：400℃炭化温度后，将炭化所得稻壳炭溶煮于NaOH溶液中24h，最后于750℃活化120min，可以得到比表面积为2075m2/g的高比表面积活性炭。