【摘 要】
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锰是生铁中的重要元素之一，它作为生铁、钢及各种合金中的有益元素，对于材料性能的改进有着重要的作用。研究碳饱和铁液中锰活度的传感法测定有着重要的理论意义和现实意义。
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锰是生铁中的重要元素之一，它作为生铁、钢及各种合金中的有益元素，对于材料性能的改进有着重要的作用。研究碳饱和铁液中锰活度的传感法测定有着重要的理论意义和现实意义。
本工作采用直接合成法制备了Mn-β-Al<,2>O<,3>固体电解质。在950～1150℃温度范围内，频率10<-1>Hz～1MHz，测定了Mn-β-Al<,2>O<,3>固体电解质的交流阻抗谱，采用Autolab4.9软件拟合了其等效电路。结果表明，其电导率在2.48×10<-2>～6.67×10五S·cm<-1>之间，能够满足用作化学传感器固体电解质的要求。研究了电导率随温度的变化关系，得到Mn-β-Al<,2>O<,3>固体电解质的Arrhenius表达式为In(σT)=15.70-9357.36/T，该固体电解质的电导激活能为0.806eV。
以Mn-β-Al<,2>O<,3>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-Al<,2>O<,3>|[Mn]<,Fe>|Mo在1643～1723K温度范围内，测定了碳饱和铁液中不同浓度下锰的活度。实验结果表明：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。该锰传感器在实验条件下反复多次长时间使用，电解质管未出现开裂和侵蚀等现象，表明该固体电解质管有较高的热稳定性和化学稳定性。
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