本文对汽车用界限电流式氧传感器材料进行了研究。主要研究了溶胶一凝胶法制备Y-ZrO<,2>纳米粉技术中双掺分散剂及不同制备工艺对8m01％Y<,2>O<,3>掺杂稳定的ZrO<,2>纳米粉体(YSZ)性能的影响，并讨论了氧传感器材料的电学性能和机械性能。 本研究以不同聚合度的聚乙二醇为双掺分散剂，氧氯化锆ZrOCI<,2>.8H<,2>O和硝酸钇Y(N0<,3>)<,3>.H<,2>0为原料，利用溶胶一凝胶法制备出凝胶产物，用离心洗涤除去氯离子，再用无水乙醇脱水，600℃煅烧得到8m01％Y<,2>O<,3>掺杂稳定的ZrO<,2>纳米复合粉体，实验结果表明：当掺入双掺分散剂PEG4000：PEG600=3:7，总添加量为1.2％时，粉体分散效果最好，透射电子显微镜测得Zr<,0.92>Y<,0.08>O<,1.96>粉体平均粒径为11.5nm，粉体的粒径分布范围窄，粒子之间硬团聚最少。 本文还探讨了反应物的正滴和反滴、缓慢滴加和快速加入，凝胶产物的不同洗涤方式、热处理制度等制备工艺对Zr<,0.52>Y<,0.08>O<,1.96>粉体性能的影响，同时分析了酒精回收再利用的经济价值。粉体特性通过激光粒度分析仪、XRD衍射测试仪、差热一热重分析及红外光谱分析来表征。粒径的测试结果：反滴法制备的粉体小于正滴法，快速加入小于缓慢滴加，共沸蒸馏小于无水乙醇洗涤。 本文研究了粉体粒径及离子掺杂对Zr<,0.92>Y<,0.08>O<,1.96>。氧传感器材料的电学性能的影响。器件使用温度(600℃～900℃)时，纯Zr<,0.92>Y<,0.08>O<,196>粉体粒度越小氧传感器电阻率越小；在相同温度或氧浓度下，粉体粒度越小，氧传感器电动势越大。掺杂Al<3+>、Ca<2+>、Mg<2+>、SiO<,2>能促进晶体长大。但SiO<,2>促使高温下产生玻璃相，使晶体中氧空位减少或晶界电阻上升，降低了电解质的导电性，因此SiO<,2>的加入量要严格控制。掺杂Yb<3+>、Sc<3+>促使晶体生长均匀、有细晶作用，不但降低了电阻率，还提高了电动势，电解质的电学性能明显得到提高。 本文还研究了粉体粒径及离子掺杂对氧传感器材料Zr<,0.92>Y<,0.08>O<,1.96>机械性能的影响。对比了自制超细粉C3样品和外购粉W样品的抗折强度和维氏硬度，前者均略大于后者，说明粉体颗粒度越小，越有利于充分烧结，其力学性能也越好。掺杂Yb<3+>和Sc<3+>提高了Zr<,0.92>Y<,0.08>O<,1.96>电解质机械性能，电解质抗折强度分别为522.8Mpa、695.4Mpa，维氏硬度Hr均大于10Gpa。