到的SEM图；
[0033] (a)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0 · Olmol/L，钇离子的浓度为0 · 00175mol/L;
[0034] (b)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.02mol/L，钇离子的浓度为0.0035mol/L;
[0035] (c)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.05mol/L，钇离子的浓度为0.00875mol/L;
[0036] (d)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.1m〇l/L，钇离子的浓度为0.0175mol/L;
[0037] (e)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.2mol/L，钇离子的浓度为0.035mol/L;
[0038] (f)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.4mol/L，钇离子的浓度为0.07mol/L;
[0039] 经过对比发现经过在较低浓度的盐溶液浸渍后，由于PS微球之间的互相挤压，单 个PS微球发生了明显的变形，形成类正六边形的结构，而当盐溶液的浓度进一步提高时，PS 微球之间的挤压趋势减小，PS微球的形状并未发生改变。
[0040] 图4:经不同浓度盐溶液浸渍烧结后得到的纳米碗状阵列结构SEM图；
[0041 ] (a)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.0 lmol/L，钇离子的浓度为0.00175mol/L;
[0042] (b)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.02mol/L，钇离子的浓度为0.0035mol/L;
[0043] (c)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.05mol/L，钇离子的浓度为0.00875mol/L;
[0044] (d)浸渍盐溶液中锆离子浓度为O.lmol/L，钇离子的浓度为0.0175mol/L;
[0045] (e)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.2mol/L，钇离子的浓度为0.035mol/L;
[0046] (f)浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.4mol/L，钇离子的浓度为0.07mol/L;
[0047] 从图中观察可以发现随着浸渍盐溶液浓度的提高，阵列结构的完整性也随之提 高，在盐溶液浓度较低的情况时，在YSZ基表面没有完整的阵列结构，当浸渍盐溶液的浓度 到达到错离子浓度为0.05mol/L、纪离子的浓度为0.00875mol/L时，形成的阵列结构为正六 边形，而当浸渍盐溶液的浓度到达锆离子浓度为0. lmol/L或者0.2mol/L时，形成的纳米碗 状阵列结构为圆形，排列较为整齐，而当浸渍盐溶液的浓度进一步增加到达〇.4mol/L时，在 阵列结构的边缘处的壁加厚，形状变得较不规则。从完整性和结构形状两方面综合考虑，认 为当浸渍盐溶液中锆离子的浓度为〇. lmol/L~0.2mol/L时，形成的纳米碗状阵列结构的质 量最好。
[0048]图5:不同形貌的YSZ基板为电解质的传感器(对比例与实施例5)对不同浓度N〇2气 体的响应值(传感器的响应值用A V = 表示)变化曲线；
[0049] 器件的敏感性能测试采用静态测试方法，从图中对比可以发现，构筑有纳米碗状 阵列结构的YSZ基板所制作而成的传感器对于各个浓度（10ppm~400ppm)的N〇2的响应值均 有较大幅度的提升，这是由于构筑三相界面后，增大了三相界面的面积，增加了反应的活性 位点，进而起到了提高响应值的目的。
[0050] 图6:构筑有纳米碗状阵列结构高效三相界面的YSZ基板传感器(实施例5)与光滑 表面的YSZ基板传感器(对比例)在不同相对湿度条件下对50ppm N02响应值的对比曲线； [0051 ]图中的上半部分表示的是普通YSZ基板和构筑有纳米碗状阵列结构的YSZ基板所 制成的传感器在不同相对湿度的条件下对于50ppm二氧化氮气体浓度的响应值的对比，可 以看出使用构筑有纳米碗状阵列结构的YSZ基板制作而得的传感器在较高的湿度条件下仍 能够保持一个相对较高的响应值，且响应值基本维持稳定，而使用光滑表面YSZ基板制得的 器件的响应值随相对湿度的增加而产生了较大幅度的下降。
[0052]图中的下半部分表示的是响应值变化的百分比，从图中可以看出，构筑有纳米碗 状阵列结构的YSZ基板的响应值变化的百分比很小，而普通的YSZ基板的传感器的响应值变 化百分比较大，可以认为构筑有纳米碗状阵列结构的YSZ基板的传感器具有一定的疏水性。 这是由于YSZ基板表面形貌的不同而引起的，据报道(Miaojun Xua，Nan Lu，Dianpeng Qi, Hongbo Xu,Yandong ffang,Shoulei Shi,Lifeng Chi^Fabrication of superhydrophobic polymer films with hierarchical silver microbowl array structures，Journal of Colloid and Interface Science 360(2011)300-304)排列整齐的纳米碗状阵列结构具有 疏水性，而实验结果也验证了这一结果，可以认为在较大的湿度条件下，表面构筑有纳米碗 状阵列结构的YSZ基传感器仍然能够正常工作。
【具体实施方式】
[0053] 对比例
[0054]表面形貌未发生改变的YSZ基板的N02气体传感器的制作过程：
[0055] 1.制作Pt参考电极:在长宽2 X 2mm、厚度0.2mm的YSZ基板上表面的一端使用Pt浆 制作一层〇.5mmX2mm大小、15μπι厚的Pt参考电极，同时用一根Pt丝对折后粘在参考电极中 间位置上引出电极引线;然后将YSZ基板在100 °C条件下烘烤1.5小时，再将YSZ基板在1000 °C下烧结1小时，从而排除铂浆中的松油醇，最后降至室温。
[0056] 2.制作NiO敏感电极:首先用化学沉淀法制备NiO材料。
[0057] (1)配制 0 · 2mol/L 的 NiCh 溶液 lOOrnL;
[0058] (2)配制氨水:水=1:10 (体积比）的氨水溶液220mL;
[0059] (3)将NiCl2置于油浴锅内，用氨水溶液以10秒滴一滴的速度滴定NiO溶液，使得溶 液pH=8时停止，得到絮状沉淀；
[0060] (4)通过离心机将沉淀离心清洗6次，直至向离心的上层清液中滴加AgN〇3无沉淀 产生；
[0061 ] (5)把沉淀物放在80 °C电热真空干燥箱中烘干2小时，得到绿色粉末；
[0062] (6)将得到的绿色粉末放入马弗炉中以1100 °C烧结3小时；
[0063] (7)取出粉末研磨半小时以上，收集得到NiO电极材料。
[0064]取5mg的NiO粉末用去离子水100mg调成浆料，将NiO浆料在与参考电极对称的YSZ 基板上表面的另一端涂覆一层0.5mm X 2mm大小、2Ομπι厚的敏感电极，同样用一根钼丝对折 后粘在敏感电极上引出电极引线。
[0065]将制作好的带有参考电极和敏感电极的YSZ基板以2°C/min的升温速率升温至800 °C并保持2h后降至室温。
[0066] 3.粘结具有加热电极的陶瓷板。使用无机粘合剂(Al2〇3和水玻璃Na 2Si03 · 9H20,质 量约比5:1配制)将YSZ基板的下表面(未涂覆电极的一侧)与同样尺寸的带有Pt加热电极的 Al2〇3陶瓷板(长宽2 X 2mm、厚度0.2mm)进行粘结；
[0067] 4.器件焊接、封装。将器件焊接在六角管座上，套上防护罩，制作完成混成电位型 N〇2传感器。
[0068] 5.器件的测试方法采用传统的静态测试法，具体过程如下：
[0069] (1).将传感器连接在Rigol信号测试仪上，器件置于充满空气容积为1L的测试瓶 中达到稳定，即为器件在空气中的电动势值(Vs^)。
[0070] (2).将传感器迅速转移至装有待测浓度二氧化氮气体的测试瓶中，直到响应信号 达到稳定，即为器件在二氧化氮中的电动势值(ν Λ)。
[0071] (3).将器件重新转移回空气瓶中，直到达到稳定，器件完成一次响应恢复过程。器 件在二氧化氮和空气中的电动势差值（AV = Vk?-Vs^)即为器件对该浓度二氧化氮的响 应值。
[0072] 实施例1
[0073] 浸渍盐溶液中锆离子浓度为0.01m〇l/L，钇离子的浓度为0.00175mol/L所对应的 在YSZ基板表面上构筑有纳米碗状阵列结构，并以此为固体电解质层，进而构筑高效三相界 面的YSZ基传感器。
[0074] 制备出构筑有纳米碗状阵列结构的YSZ基板，具体过程如下所述：
[0075] 首先将PS微球悬浊液(直径1 OOOnrn，PS微球：乙醇:去离子水=0.1 g: lmL: lmL)沿玻 璃片注射到含有表面活性剂的去离子水中（使用十二烷基硫酸钠作为表面活性剂（SDS)， SDS:H20 = 35yL: lOOmL)，PS微球由于表面张力的作用在水的表面形成排列较为整齐的单层 PS微球，使用清洁后的硅片将PS微球转移到盐溶液中进行溶液浸渍(ZrO (N〇3) 2: Y( N〇3) 3 = 0.01m〇l/L:0.00175m〇l/L)2小时，浸渍完全后使用YSZ基板将浸渍后的PS微球模板捞出，在 常温条件下干燥24小时