【摘 要】
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在海洋科学考察原位化学分析需要开发各种电化学传感器,而其中关键的部件是参比电极。为此我们开发了Nafion膜封装制备Ag/AgCl参比电极,固相合成法制备固体电解质钛酸镧锂（LLTO）、钛酸镧钠（NLTO）全固态参比电极,并对这些参比电极的结构与性能进行研究。主要研究内容如下:（1）通过电泳沉积法制备Ag/AgCl电极,进一步用Nafion膜进行封装制备参比电极。加入AgCl用来维持AgCl电离平
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在海洋科学考察原位化学分析需要开发各种电化学传感器,而其中关键的部件是参比电极。为此我们开发了Nafion膜封装制备Ag/AgCl参比电极,固相合成法制备固体电解质钛酸镧锂（LLTO）、钛酸镧钠（NLTO）全固态参比电极,并对这些参比电极的结构与性能进行研究。主要研究内容如下:（1）通过电泳沉积法制备Ag/AgCl电极,进一步用Nafion膜进行封装制备参比电极。加入AgCl用来维持AgCl电离平衡。通过一系列测试结果分析可得,用Nafion膜封装的Ag/AgCl参比电极对不同pH条件下的缓冲溶液可保持电势稳定。由于Nafion膜质软,在模拟深海高压条件下,电极结构稳定,解决商业Ag/AgCl参比电极易碎的问题。（2）采用固相扩散反应制备纯物相钛酸镧锂粉体,通过研磨获得分散良好的钛酸锂镧粉体,烧结后得到高密度的LLTO陶瓷。将所获得的具有高电导率的LLTO陶瓷用于制备新型LLTO全固态参比电极,并对其性能进行验证。通过一系列测试结果分析可得,该参比电极对不同pH条件下的缓冲溶液可保持电势稳定,与Ir/IrO2电极组合获得全固态pH传感器。而且该参比电极电化学性能稳定可用于其它电化学传感器。我们在高温、高压、高硫环境中检测了该参比电极的稳定性,预计将在深海设备中使用。（3）同样采用固相扩散反应制备钛酸镧钠粉体,然后高温烧结获得致密的陶瓷,并设计为全固态参比电极,并对其结构与性能进行了研究。NLTO参比电极与Ir/IrO2工作电极组合获得全固态pH传感器,并对该传感器的性能进行初步探索。尽管它也可以在高温和高压环境中执行测量,但是由于NLTO的电阻较大,该全固态pH传感器对海水pH的敏感性较弱。
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