文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
全固态海洋电场传感器制备及电化学性能研究
姓名:黄芳丽
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:曹全喜
20100101
摘要本文以制备性能优良的/全固态电极为目标,以固相球磨法球磨时冷冻干燥制得的粉体为原料,与银粉经过机械混合获得/粉末,采用干压成型和常压液相烧结的方法制备了全固态/电极,研究了制备工艺ㄇ蚰ナ奔洹⒊尚脱沽Α⑸战嵛露以及电极使用环境对电极的微观组织、相结构、致密度和电化学性能的影响。借助、甌⒌缂ǖ缥缓自噪声等分析手段对能够表征/电极的主要性能进行测试。寻求工艺与电极性能之间的规律以期获得最佳性能的/电极。结果表明:要使电极致密化程度良好、密度均匀、烧结充分,需要在吨压制压力下保压种樱℃左右烧结保温分钟。不适当的烧结温度和保温时间都会造成各种缺陷,甚至电极变形毁坏,造成电极电化学性能下降。适当的升降温制度能起到提高电极致密度、细化电极晶粒的效果。此外,对各电极样品照片宏观分析和晕⒎治鼋峁狗⑾郑撼尚脱沽ζǖ汀⒈Q故奔涔倘菀出现电极密度不均匀甚至电极中心疏松的现象,这种不合适的成型情况会对电极电位稳定性以及电极自噪声产生不利影响。最后,根据电极极差电位及其稳定性产生的机理,由能斯特热力学方程分析了温度和氯离子活度对电极极差电位稳定性的影响,并使用文中制定的测量方法测试了电极的极差电位,结果表明,电极可以在更宽的温度范围内使用,离子浓度在シ段诟谋涠缘缂ǖ缥坏奈榷ㄐ圆换嵊刑ù蟮挠跋臁通过文中所选择的工艺参数制备所得到的电极在电极规格和电化学性能上均能满足预期的要求,极差电位小于∈,极差电位还波动在内,长期稳定性很好,低频段下自噪声性能也良好,电位稳定性达到纳伏级的水平,与同领域内其他制备工艺相比性能更好。关键词:电场传感器极差电位电化学噪声双电层
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逝越日期皇丛学本人签名:』海唬日期垄铮海唬耗西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑名签人师本导
第一章绪论引言随着科学技术的发展,人类对于电场的认识越来越深入,借助于电场传感器对电场进行有效检测和监测,从中取得电场分布和变化的信息已经成为很多科学研究和生产过程的重要信息依据。如在地学领域,电场监测广泛应用于大气环流研究、地质灾害预报、气象及沙尘的预报、石油及矿产的勘探、大气污染检测等方面。很多工业生产领域,如电机端部和高压架空线下电场分布的测量,电气密封装置内放电现象的检测分析,超高压输电线路附近的离子流场和长间隙辉光放电特性的研究等,均需要实现电场的高精密、高感度及安全性检测。航空航天领域,大气电场强度的大小被列为航天器能否发射的重要条件之一。为了保障飞行器的安全升空,航天部门十分重视飞行器发射前雷电的实时探测和监测。此外电场检测在静电防护、生物生理、试验及生活环境监测等方面也有重要应用【俊近年来随着海洋科学的发展,对海洋探测方面的研究引起了众多学者的广泛关注。在对海洋介质进行探测时,由于海洋环境复杂多变、海底地质形貌的差异等,以常规海洋物探方法进行探测的效果不理想,而以电性参数反映海下介质分布规律的海洋大地电磁法却能提供出有价值的信息【】。例如航行在大海里的钢壳船舶会在海水中形成电流,从而产生电场,即使是塑料壳体的船舶也一样会由于船上转动的电机而形成电场,于是引起了结构复杂且频率范围很宽的交变电磁波,可将电磁波近似认为是垂直入射的平面波场【浚蚋萜矫娴绱挪ǖ拇úダ砺郏焙K牡绲悸室欢ㄊ保绱挪ǖ拇┩深度与频率成反比,即信号频率越低其穿透距离越远【俊K圆捎煤Q蟠蟮电磁法可以探测到很远的范围以外传来的中、低频电场信号的干扰。即通过监测海水中电场分布的变化得到有价值的信息。然而,在海洋环境中探