碳饱和铁液中锰活度测定的传感法研究
摘要
采用直接合成法制备了Mn-β-Al2O3固体电解质.在950~1150℃温度范围内,频率10-1Hz~1 MHz,测定了固体电解质的交流阻抗谱,采用Autolab4.9软件拟合等效电路.该固体电解质的电导率在2.48×10-2~6.67×10-2S·cm-1之间,电导激活能为0.806 eV,得到电导率与温度的关系式为:Ln(σT)=15.70-9357.36/T。以Mn-β-Al2o3作为固体电解质,纯锰为参比电极,钼丝为电极引线,组成定锰化学传感器,其电池形式如下:Mo∣Mn(1)∣Mn-β-Al203∣[Mn]Fe∣Mo。在1643~1723 K温度范围内,测定了碳饱和铁液中不同浓度锰的活度。结果表明,该锰传感器在15s左右就能得到稳定的电动势值,测得的锰活度随浓度增大而增大。实验条件下长时间反复多次使用后,电解质管未出现开裂和侵蚀等现象。