气体传感器是将气体浓度转化为电学信号的器件,现已被广泛应用于人类工业、军事、能源以及医疗等领域。本文聚焦于基于稳定氧化锆（YSZ）的固态电解质气体传感器,从敏感电极的制备和固态电解质层的结构入手,以不同石墨浓度掺杂稳定氧化锆制备的多孔稳定氧化锆层作为固态电解质,La Fe O₃作为敏感电极制备了高性能的固态电解质气体传感器,系统地研究了制备的气体传感器对NO₂和乙醇的气敏特性。通过对待测气体气敏响应曲线的拟合,验证了制备的上述传感器的敏感机理属于混成电势机理;通过制备多孔稳定氧化锆层,增大了三相反应界面（TPB）面积,提升了传感器的性能。主要研究内容包括:1.采用溶胶-凝胶法制备La Fe O₃敏感电极材料,并以丝网印刷技术制备了基于La Fe O₃敏感电极和YSZ的固态电解质气体传感器。通过改变La Fe O₃的烧结温度（500、700和900℃）,制备了气敏性不同的La Fe O₃材料,最后通过对制备的气体传感器进行气敏测试,研究La Fe O₃烧结温度对传感器气敏特性的影响。结果表明在400℃的工作条件下,以700℃煅烧的La Fe O₃制备的气体传感器对100 ppm NO₂气体的响应最高,达到了16.3 m V。这可以归结于La Fe O₃对NO₂具有良好的催化性能,同时得益于敏感电极和稳定氧化锆基板形成的良好微观结构。2.为了提高制备的气体传感器的性能,本文从构筑高效的三相反应界面入手,以丝网印刷技术制备了高性能的基于多孔稳定氧化锆的气体传感器。通过向稳定氧化锆掺杂不同浓度（0、3、10、和15 wt%）的石墨,制备了不同粗糙度的多孔稳定氧化锆层。最后通过对制备的气体传感器进行气敏测试,发现石墨掺杂浓度为3 wt%时制备的气体传感器性能最佳,在工作温度为250℃时对100ppm NO₂气体的响应为81 m V,在工作温度为350℃对400 ppm乙醇的响应为139.8 m V。制备的气体传感器性能提高的原因在于石墨掺杂使得稳定氧化锆层变得粗糙,导致敏感电极与固态电解质层的接触面积增大,有效的增大了三相反应界面面积,促进电化学反应进行。但随着石墨掺杂浓度进一步升高,又使得多孔稳定氧化锆层的粘附性变差,导致多孔层与电极的结合度变差,二者的界面电阻随之增大,最终使得传感器的性能降低。此外,制备的传感器还表现出良好的稳定性、重复性和选择性。