由于汽车数量的不断增加，汽车尾气中的NOx气体造成的环境污染也越来越严重，因此各国的排放法规越来越严格，NOx传感器的研发显得尤为迫切。然而，由于电势型NOx传感器对NO和NO₂的响应电势相反，使得NOx传感器的结构复杂，制造成本及稳定性成为一个难题。为了简化平板式NOx传感器的结构，本文提出了双敏感电极这一概念。采用Cr₂O₃、LSFNiO、NiO、LSFMnO、LSFCO、LSNiO等材料作为NOx传感器的敏感电极，研究了其烧结制备工艺、响应特性与工作温度的关系。制备了Cr₂O₃-LSFNiO、NiO-LSFMnO、LSFCO-LSNiO等三种双敏感电极NOx传感器，研究了NO/NO₂浓度比对敏感电极响应特性的影响。研究敏感电极烧结制备工艺发现：随着烧结温度的升高，敏感电极挥发量越来越大。1100℃下敏感电极几乎未产生烧结；1300℃及以上，烧结产生微裂纹、颗粒“板结”等缺陷，导致三相界面面积减少。LSFCO在1300℃及以上烧结时，与YSZ反应生成La_0.5Zr_0.5O_1.75、(La_0.1Zr_0.9)O_1.95等新物相，且特征峰位略向左偏移。敏感电极响应特性与工作温度具有密切的关系。随着温度的升高，敏感电极电势先增大后减小。Cr₂O₃，NiO，LSFCO，LSNiO敏感电极在550℃达到最大；LSFNiO和LSFMnO敏感电极则在600℃达到最大。LSFNiO电极600℃下的敏感性最好，其余的敏感电极则在550℃下的敏感性最好。温度升高，敏感电极对NOx分子的吸附能力减弱，其恢复速率增大，响应速率变化不大。所制备的敏感电极电势与NO和NO₂的浓度对数呈良好的线性关系，随着NO浓度的增大而减小，随着NO₂浓度的增大而增大。并获得了电极电势关于NOx浓度的经验公式。同一大类材料中，电势型NOx传感器的NO敏感性与NO₂敏感性不可兼得，具有此消彼长的规律。对电极阻抗谱研究表明：随着温度的升高，YSZ和敏感电极的体电阻以及二者的界面电阻均逐渐减小。随着NO₂浓度的增加，吸附在敏感电极表面的NO₂气体的量也逐渐增大，更多的NO₂参与电化学反应，加速了YSZ/敏感电极界面电荷传递的速率，导致敏感电极/YSZ界面电阻减小。拟合结果表明，界面电阻随着NO2浓度的增大而线性减小。