面对日益严峻的NO_x污染,世界各国纷纷从制度和技术上入手,对NO_x的排放进行限制。作为当前应用最广泛的脱硝技术,选择性催化还原（SCR）需要传感器以实时监测NO_x的浓度。基于YSZ电解质的混合电势型NO_x传感器灵敏度高、稳定性好、结构简单,成为研究的热点。由于NO和NO₂在中高温下发生相互转化,导致二者在电极上的响应信号相反,为检测结果带来干扰。如何在保证高灵敏度的同时解决NO/NO₂干扰以简化结构、工艺是一个值得讨论的问题。在传感器中,敏感电极承担着气体吸附和电化学反应的重要作用。而电极的材料与结构又影响电极的性能,进而决定传感器的敏感特性。论文试图从敏感电极材料选择和结构优化来解决上述问题。首先,实验制备了基于YSZ电解质和Co₃O₄敏感材料的传感器,通过调节电极烧结温度和调控Pt层的面积和位置,分别研究了敏感电极微观结构（Morphology）和宏观结构（Configuration）对传感器响应的影响。700℃烧结的传感器在350-450℃对NO₂表现出最大的响应;Pt层在Co₃O₄层上时,Pt面积增大会导致电极总体催化性能降低,从而削弱响应;Pt层在Co₃O₄层下时,Pt层面积增大有利于电极有效催化位点数目的提升,从而增强响应。敏感材料置于大面积Pt层之上有利于敏感电极响应与稳定性（长期稳定性和循环稳定性）的提升。随后,论文选择了高敏感性材料—尖晶石NiFe₂O₄以提高传感器的灵敏度和选择性。制备了基于YSZ电解质和NiFe₂O₄敏感电极的传感器,并对其气敏性能进行研究。该传感器在450℃对NO₂的灵敏度高达82.8 mV/decade,同时表现出优越的循环稳定性,但其抗氧气干扰能力相对较差,选择性有待于进一步提高;此外,通过电化学阻抗谱分析,发现混合电势响应与电化学反应引起的电解质/电极界面阻抗的变化有关。莫来石SmMn₂O₅是一种高效NO氧化催化剂。论文尝试将SmMn₂O₅作为敏感电极,将NO转化为NO₂,以期解决二者相互干扰的问题。共沉淀法合成了纳米SmMn₂O₅粉体,并在900℃烧结制备敏感电极。该电极对NO和NO₂表现出相同方向的响应以及高灵敏度、循环稳定性和选择性:NO、NO₂最大灵敏度为83.23、124.45 mV/decade,为解决NO和NO₂信号干扰的问题提供了思路。