汽油发动机电子控制燃油喷射系统(EFI)正在由传统的三元催化控制技术逐渐向HC和CO等有害气体排放更低、燃烧效率更高的贫燃控制技术升级。但是随之也带来了NOx(NO+NO2)有害气体的产生，为此催生了NOx传感器的需求。其中，基于氧化钇稳定的氧化锆(简称YSZ)固体电解质混合电势型NOx传感器由于具有结构简单、无需参比气体、测试气体范围大、输出电势易测等优点已成为车用NOx传感器的研究热点。本文主要研究以尖晶石型ZnFe2O4和NiO为敏感电极材料的氧化锆基片式混合电势型NO2传感器的特性，并用掺杂的方法在敏感电极中掺入YSZ以提高传感器的性能。
　　论文第一章首先介绍了2rO2基固体电解质NO2传感器的发展与应用，然后简述了固体电解质和敏感电极材料的特点，最后阐述了交流阻抗谱测试技术在固体电解质气体传感器研究中的应用。
　　论文第二章主要介绍了课题研究内容、技术路线、创新点以及论文中涉及到的一些实验试剂和实验仪器设备及一些测试方法。
　　论文第三章主要研究了敏感电极材料ZnFe2O4的制备及其气敏性能。本章用固相法和溶胶-凝胶法制备了尖晶石型氧化物ZnFe2O4，用XRD、SEM等对材料进行相组成和显微结构分析。在此基础上，采用ZnFe2O4为敏感电极材料，YSZ为固体电解质，通过丝网印刷技术制备了片式混合电势型NO2传感器，对其在不同温度和不同NO2浓度下，气敏性能和时间响应进行了研究。结果显示，在一定温度时，61.8～494ppm(ppm为百万分之一)NO2浓度范围内，输出电势随着NO2浓度的增大而增大，且与NO2浓度的对数呈良好的线性关系;但传感器的响应时间较长，且随着温度的升高，传感器的输出电势出现了大幅下降。
　　论文第四章研究了YSZ掺杂ZnFe2O4敏感电极混合电势型NO2传感器的性能。尝试在溶胶.凝胶法制备的ZnFe2O4粉体中掺杂YSZ，分别以ZnFe2O4和YSZ掺杂的ZnFe2O4为敏感电极材料，制备了YSZ为固体电解质的片式混合电势型NO2传感器样品(分别简称为1#和2#)。对比研究了两种传感器的输出电势(EMF)、时间响应、交流阻抗等特性。实验发现，两种传感器的EMF与NO2浓度的对数均呈现出良好的线性关系，并且随着工作温度的升高，传感器的EMF和灵敏度均出现了下降。但在温度和NO2浓度相同的情况下，2#样品EMF比1#样品要高。两种传感器的时间响应也均呈现出较好的重复性，且均有上升响应时间大于下降响应时间的不对称现象，同样，2#样品时间响应特性要优于1#样品。另外，交流阻抗特性也呈现出2#样品比1#样品具有更低界面反应活化电阻的特性。基于传感器电极微观结构和敏感机理分析，ZnFe2O4敏感电极中掺入YSZ使得三相反应界面增多是2#样品具有优异特性的主要原因。
　　论文第五章用固相反应法制备了NiO，用XRD、SEM等对材料进行相组成和显微结构分析。在此基础上，分别用NiO和YSZ掺杂的NiO作敏感电极材料，制备了NiO，NiO(+YSZ)敏感电极片式混合电势型NO2传感器，测试了传感器对NO2的敏感性，结果表明，在60～600ppmNO2浓度范围内，传感器对NO2均具有较好的敏感性能，与NO2浓度的对数呈良好的线性关系;同样，随着温度的升高，传感器灵敏度和输出电势均出现了下降;但是传感器的时间响应都较快，且有较好的重复性。经过比较发现，NiO(+YSZ)敏感电极传感器比NiO敏感电极传感器具有更高的灵敏度、输出电势和更短的响应时间。
　　最后是本文的结论部分，概括了全文创新性理论及实验研究结果，同时指出了存在的不足以及需要改进的地方。