研制一种实时、在线高温氢气传感器是解决石化工业中高温加氢反应器发生氢脆事故的最有效的手段之一，钙钛矿型固体电解质SrCeO₃，BaCeO₃等是最有前途的高温传感器材料，固体电解质的性能直接影响着传感器的性能。在本文工作之前，固体电解质基本上都是采用固相反应法来制备，这种方法不但费时费工，而且产品性能不够理想。本文采用了液相共沉淀法制备了SrCeO₃,BaCeO₃两种体系的固体电解质，并对工艺影响因素进行了研究；考察了环境气氛、Yb³⁺掺杂量对电解质的电子电导率、质子电导率的影响；以Yb³⁺掺杂量为5mol％的SrCeO₃质子导体为敏感元件构建了高温氢气传感器，并对45^#钢的氢渗透行为进行了研究，研究结果表明： （1）以SrCO₃，Ce（NO₃）₃·6H₂O和Yb₂O₃为原料，用PH＝6.4的草酸—氨 水混合溶液作沉淀剂，对沉淀离子稍做过量调整（Sr：1.8％，Ba：1.3％， Ce：3.7％，Yb：8.1％），采用共沉淀法可以制得成分准确的前驱物粉 末，Sr系经920℃×5h煅烧，1450℃×5h烧结得到主相含量100％、 相对密度95％以上的烧结体。而Ba系由于BaO在烧结时的挥发未能得 到主相含量100％的BaCeO₃电解质。 （2）掺杂的SrCeO₃系固体电解质的导电机理与所处的环境气氛有关。在 测试电导率时，向阴极充入氮气可以大幅度降低氧离子参与导电，使 得在分别测试电子电导率与质子电导率时，氧离子（包括氧空位）导 电的成分降到较低的水平。 （3）Yb³⁺掺杂量在2～10％摩尔的SrCeO₃系电解质的电子电导率与掺杂量 之间近似成线形关系。但是，对质子电导率来说，当掺杂量达到5％ 摩尔以后，质子电导率的变化已很微弱，这表明选择5％的掺杂量作 为氢传感器的敏感元件是合适的。 （4）本工作采用了稳态法和拐点切线法对氢在45＃钢中的扩散曲线进行了 分析，结果发现，拐点切线法处理的结果能较好的符合理论表达式。 通过数据拟合，得出了溶解度方程和氢的渗透参数（扩散系数D、溶 解度常数S和渗透率φ）与温度的关系式。