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氢同位素的测量对于未来的聚变反应堆至关重要，以确保其正常运行。因此，电化学传感器将成为氢同位素定量的合适工具，因为它们可以进行在线和原位测量。氢传感面临的众多挑战之一是寻找适合在高温和腐蚀性环境下使用的材料。在这方面，钙钛矿型陶瓷表现出高质子传导性和优异的物理和化学稳定性。这些特性使钙钛矿材料成为开发高温氢同位素传感器的理想候选材料。

在本研究中，采用BaCe 0.6 Zr 0.3 Y 0.1 O 3-α电解质来制造电流传感器来监测氢同位素。首先，使用电化学阻抗谱 (EIS) 测量电解质中氢和氘的离子电导率，以确定同位素效应。观察到质子传导作为控制传输机制。此外，氢和氘的离子电导率之比为1.2~1.4。然后，在 350、400 和 500 °C 下进行电流测量，同时保持电极之间的电压为 0.15 V。传感器的性能针对氩气气氛中 0.15 至 0.30 mbar 的氢和氘分压进行了评估。两种同位素的校准曲线的斜率相差约 20%，这与离子电导率结果中观察到的趋势一致。此外，与氘相比，对氢的响应时间快了三倍。这些发现表明，利用固态电解质（例如 BaCe 0.6 Zr 0.3 Y 0.1 O 3-α）的电化学传感器作为氢同位素传感的创新且有效的工具具有广阔的前景。