本發明涉及電化學傳感器技術領域，尤其是一種用于測定氮含量的電化學傳感器及其制備方法。背景技術：在線精確測量鋼液中的氮含量是鋼鐵冶金過程中一項至關重要的任務。有研究者曾用aln作為固體電解質制備氮傳感器，但因其在高溫下具有較高的電子導電性(固體電解質應盡量具有較高的離子導電性而非電子導電性)和易氧化性未能成功應用于實際生產中。洪彥若等人用三相化合物β-al2o3+α-al2o3+aln作為固體電解質，金屬-金屬化合物作為參比電極，研制了氮傳感器，測定了fe-mn-n和fe-mn-v-n合金中的氮活度，實驗結果呈現較好的規律性。然而，該現有技術是通過多相化合物制備傳感器，不僅制備過程較復雜，各化合物之間可能會存在相容性差、相互排斥的問題，帶來較大的內阻。此外，該電池反應過程相對復雜，容易產生工作性能不穩定的問題。技術實現要素：(一)要解決的技術問題為了克服上述技術問題，本發明的目的是提供一種新型的用于測定氮含量的電化學傳感器，不僅具有優異的抗熱震性、且電化學傳感器中所含化合物相數較為單一，避免產生相容性差的問題，且該電化學傳感器中的電池反應過程較簡單，因而是一種性能更優異的氮傳感器，特別適合用于鋼鐵冶金過程中氮含量的在線測定。此外，本發明還涉及一種用于測定氮含量的電化學傳感器的制備方法，利用激光表面氮化處理技術在mgsz固體電解質基體表面形成氮摻雜的mgo穩定氧化鋯mgnsz的輔助電極層，再配合參比電極組成氮傳感器。所述制備方法工藝簡單，mgnsz輔助電極層致密無氣孔、且與mgsz固體電解質基體結合牢固，相容性好，具有很小的界面電阻，因而借助本發明的制備方法有助于進一步獲得性能優異的氮傳感器。(二)技術方案為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：一種用于測定氮含量的電化學傳感器，其包括：固體電解質層，所述固體電解質層以mgo摻雜的氧化鋯mgsz為基體材料；輔助電極層，所述輔助電極層以氮離子取代mgsz中部分氧離子形成的氮摻雜的mgo穩定氧化鋯mgnsz為基體材料。根據本發明一個較佳實施例，還包括參比電極層，所述參比電極層為金屬單質-金屬化合物為基體材料。根據本發明一個較佳實施例，所述參比電極以cr2o3和cr混合粉末為基體材料。本發明還包括一種用于測定氮含量的電化學傳感器的制備方法，其包括如下操作：制備mgsz固體電解質層；表面氮化處理：利用激光表面氮化處理技術
聲明：
“用于測定氮含量的電化學傳感器及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：東北大學
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2025年07月09日 ~ 11日 
