检索结果-南通市图书馆

材料导报 2006年第2期20卷 44-46页

作者：任志华张家芸刘建华北京科技大学冶金与生态工程学院理化系北京100083

综述了有关Sr、Mg掺杂镓酸镧(LSGM)固体电解质的研究进展,分析了LSGM的合成、结构及导电性,描述了LSGM基础上掺杂其他金属离子的研究结果,指出了存在的问题及今后研究的发展方向。

关键词：镓酸镧掺杂微结构氧离子导体固体电解质 LSGM 掺杂镓酸镧金属离子导电性

La_2Mo_(2-x)W_xO_9的氧离子扩散和相变机制研究

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材料导报 2009年第20期23卷 58-61页

作者：李丹李相虎方前锋武汉工业学院数理系武汉430023 中国科学院固体物理研究所材料物理重点实验室合肥230031

采用介电弛豫和内耗技术,并结合XRD技术研究了新型氧离子导体La2Mo2-xWxO9(x=0、0.25、0.5、0.75、1.0、1.2、1.4)的氧离子扩散行为和相变机制。结果表明,在La2Mo2-xWxO9的介电损耗-温度谱和内耗-温度谱上均出现了2个损耗峰,其中低温峰... 详细信息

采用介电弛豫和内耗技术,并结合XRD技术研究了新型氧离子导体La2Mo2-xWxO9(x=0、0.25、0.5、0.75、1.0、1.2、1.4)的氧离子扩散行为和相变机制。结果表明,在La2Mo2-xWxO9的介电损耗-温度谱和内耗-温度谱上均出现了2个损耗峰,其中低温峰对应氧离子的扩散弛豫过程,高温峰对应氧离子/空位分布的静态无序态到动态无序态的转变。

关键词：氧离子导体介电弛豫内耗相变

高温高压下干样品体系中氧逸度控制的新方法——以Cu-O体系为例

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科学通报 1998年第9期43卷 988-991页

作者：李和平谢鸿森郭捷张月明许祖鸣徐济安中国科学院地球化学研究所贵阳550002 中国台湾中央研究院地球科学研究所

通过在样品及氧库 (一种固体氧缓冲剂 )间置入固体氧离子导体 (YSZ)以及于样品及氧库间外加一直流电压 ,负极区的氧在该电压作用下经由YSZ被迫进入正极区 .以此样品中氧逸度可独立于温度、压力得到就位控制 .以Cu O体系为样品的试验表... 详细信息

通过在样品及氧库 (一种固体氧缓冲剂 )间置入固体氧离子导体 (YSZ)以及于样品及氧库间外加一直流电压 ,负极区的氧在该电压作用下经由YSZ被迫进入正极区 .以此样品中氧逸度可独立于温度、压力得到就位控制 .以Cu O体系为样品的试验表明 ,该方法非常成功 .无疑 ,该技术对有变价元素参与的高温高压实验具有重要的意义 .

关键词：氧逸度控制干样品体系高温高压氧离子导体

La_(1.95)Sr_(0.05)Mo_2O_9固体电解质的电性质

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中国稀土学报 2006年第Z1期24卷 107-109页

作者：潘博张峰仇立干许睿马桂林苏州大学化学化工学院

采用溶胶-凝胶法合成了La1.95Sr0.05Mo2O9固体电解质材料,采用SEM,XRD,交流阻抗谱、气体浓差电池、氧泵等方法对样品进行了表征.结果表明,制得的样品为立方结构;在600～1000℃下氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,氧离子迁移... 详细信息

采用溶胶-凝胶法合成了La1.95Sr0.05Mo2O9固体电解质材料,采用SEM,XRD,交流阻抗谱、气体浓差电池、氧泵等方法对样品进行了表征.结果表明,制得的样品为立方结构;在600～1000℃下氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,氧离子迁移数为1,表明该陶瓷样品在该温度下氧气气氛中为一纯氧离子导体;离子电导率随温度升高而增大,1000 ℃时达到最大值0.12 S·cm-1.高于相同条件下母体的电导率(0.03 S·cm-1).

关键词： La1.95Sr0.05Mo2O93 La2Mo2O9 氧离子导体溶胶-凝胶法氧泵稀土

Sm_(0.8)Ca_(0.2)AlO_(3-δ)固体电解质的合成及其导电性能

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江苏科技大学学报（自然科学版） 2006年第2期20卷 47-51页

作者：向军江苏科技大学数理学院江苏镇江212003

为了改善SmAlO3体系的导电性能，提高其离子电导率，在固相反应条件下，用Ca对SmAlO3中的A位进行了部分替代，成功合成了具有四方钙钛矿结构的固体电解质Sm0.8Ca0.2AlO3-δ。以该材料作为电解质隔膜，Pt作电极组成了氢一空气燃料电池，... 详细信息

为了改善SmAlO3体系的导电性能，提高其离子电导率，在固相反应条件下，用Ca对SmAlO3中的A位进行了部分替代，成功合成了具有四方钙钛矿结构的固体电解质Sm0.8Ca0.2AlO3-δ。以该材料作为电解质隔膜，Pt作电极组成了氢一空气燃料电池，并测定了该燃料电池在800℃～1000℃范围内的电动势。氧离子迁移数通过实测电动势与利用Nernst方程导出的理论电动势的比值来确定，在测量温度范围内氧离子迁移数都大于0．96，样品以离子导电为主。阻抗谱测量结果表明；Ca的掺杂大大提高了样品的电导率，Sm0.8Ca0.22AlO3-δ在800℃时电导率为0．035S／cm，与钇稳定的二氧化锆（YSZ）的电导率相当。Ca掺杂的SmAlO3是一种性能较为优良的固体电解质。

关键词：氧离子导体电子空穴掺杂铝酸钐燃料电池电导率

新型SOFC电解质Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)的制备与表征

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武汉理工大学学报 2007年第10期29卷 77-79页

作者：赵晓锋邵刚勤段兴龙赵明闫丽武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

采用溶液共混煅烧法于800℃制备了Ce0.8Sm0.2O1.9(简称SDC)粉体。XRD分析表明Sm3+离子完全固溶在CeO2中,形成单相立方萤石结构SDC,晶粒平均粒径在1—3μm。用此粉体成型后在1 450℃烧结4 h获得了91.9%的相对密度。该固体电解质在800℃... 详细信息

采用溶液共混煅烧法于800℃制备了Ce0.8Sm0.2O1.9(简称SDC)粉体。XRD分析表明Sm3+离子完全固溶在CeO2中,形成单相立方萤石结构SDC,晶粒平均粒径在1—3μm。用此粉体成型后在1 450℃烧结4 h获得了91.9%的相对密度。该固体电解质在800℃的电导率为0.087 ***-1。

关键词：固体电解质氧离子导体 SDC

(La0．97Yb0．03)2Mo2O9的制备及电性能

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河南科技大学学报（自然科学版） 2009年第2期30卷 98-100,104页

作者：王洪涛刘宝信杜娜娜崔玉民阜阳师范学院化学化工学院安徽阜阳236041 苏州大学材料与化学化工学部江苏苏州215123

采用XRD,SEM、氧浓差电池、电化学工作站等方法对高温固相反应法合成的(La0.97Yb0.03)2Mo2O9固体电解质材料的电性能进行了研究。结果表明,在600～800℃下,制得的样品氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,氧浓差电池放电性能证... 详细信息

采用XRD,SEM、氧浓差电池、电化学工作站等方法对高温固相反应法合成的(La0.97Yb0.03)2Mo2O9固体电解质材料的电性能进行了研究。结果表明,在600～800℃下,制得的样品氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,氧浓差电池放电性能证实了样品在该温度范围内为一纯氧离子导体。在测定温度范围内,不同气氛下的电导率随温度升高基本呈线性增大,湿润空气中表现出较高的电导率,800℃时达到最大值***-1。

关键词： (La0.97Yb0.03 )2Mo2O9 固体电解质材料氧离子导体氧浓差电池电导率

Al2O3的添加对SDC20/Al2O3复相陶瓷导电性能的影响

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Al2O3的添加对SDC20/Al2O3复相陶瓷导电性能的影响

作者：吴闪昆明理工大学

学位级别：硕士

掺杂CeO基固态电解质是一种具有萤石型结构的氧离子导体,因其在中低温范围内具有较高的离子电导率,作为氧化物燃料电池传统电解质YSZ(氧化钇稳定的氧化锆)的替代材料,目前已被广泛研究。本文通过在20mol%的Sm掺杂的CeO(SDC20)中加入AlO... 详细信息

掺杂CeO基固态电解质是一种具有萤石型结构的氧离子导体,因其在中低温范围内具有较高的离子电导率,作为氧化物燃料电池传统电解质YSZ(氧化钇稳定的氧化锆)的替代材料,目前已被广泛研究。本文通过在20mol%的Sm掺杂的CeO(SDC20)中加入AlO,制备了具有纳米尺度的SDC20/AlO复相陶瓷,并研究了AlO的添加对SDC20/AlO复相电解质导电行为的影响。首先通过共沉淀法制备SDC20粉末,然后通过机械球磨法将AlO按不同的掺杂比例和SDC20粉末混合均匀,并经过压片、烧结制备成SDC20/AlO复相陶瓷。经过XRD测试分析表明,SDC20粉末和SDC20/AlO粉末的物相中只出现了具有萤石型结构的CeO的固溶体相,并未出现其他相。将添加前后的粉末在1200℃下烧结2h,分别制成SDC20和SDC20/AlO片状陶瓷样品。经过XRD测试分析表明,当掺杂比例为0%,5%和10%时,SDC20/AlO陶瓷样品中只出现了CeO的固溶体相;当掺杂比例为20%时,陶瓷样品中不仅不出现了CeO的固溶体相,还出现AlO相;然而当掺杂比例为30%和40%,除了出现上述两种物相外,X射线衍射图谱中又出现了第三种物质SmAlO的衍射峰,且随着掺杂比例的升高,衍射峰强度变高。经过SEM测试分析表明,SDC20/AlO陶瓷样品的晶粒尺寸均在100nm以内,且随着掺杂比例的增高,晶粒尺寸越来越小。TEM结合EDS测试分析表明,成功地合成了SDC20/AlO复相陶瓷。陶瓷样品的相对密度均在90%以上,表明本实验选择了合理的烧结温度和烧结时间,符合后续关于陶瓷样品电导率方面的测量。交流阻抗测试结果表明,当掺杂比例为20%时,SDC20/AlO陶瓷样品同时具有最高的晶粒电导率和晶界电导率。经过对比,和阿伦尼乌斯图所示的结果一致。所有样品的离子迁移数均在0.9以上。研究烧结温度对SDC20/AlO复相陶瓷的性能影响时,将SDC20/20%AlO粉末样品分别在1100℃、1150℃、1200℃和1250℃的温度下进行烧结,制备了SDC20/20%AlO复相陶瓷。经过XRD测试分析表明,当温度为1250℃时,检测到了SmAlO的衍射峰。SEM测试分析表明,随着烧结温度的升高,晶粒尺寸越来越大,不过陶瓷样品的致密度也越来越高。在温度为1250℃时,观察到了具有棒状形貌的AlO。交流阻抗测试结果表明,当温度不超过1200℃时,随着温度的增加,电导率呈现逐渐升高的趋势,在1200℃时达到最大值。继续升高温度,电导率开始大幅度降低,和直流法测试电流率所示结果一致。根据维氏显微硬度测试结果分析,加入AlO后,维氏硬度显著增加,表明AlO的掺入可以增加材料的机械强度。

关键词：氧离子导体 SDC20 SDC20/Al2O3复相陶瓷电导率

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若干铌酸盐晶体结构与离子导电性能研究

若干铌酸盐晶体结构与离子导电性能研究

作者：陈宇航重庆大学

学位级别：硕士

固体电解质材料又被称为超离子导体,其在固体状态之下,就能有着和液态电解质相媲美的电导率。相对于传统的液态电解质,固体电解质具有安全性高,机械性能优异,热稳定性高等优点。针对目前的固体电解质类型,我们选取了若干铌酸盐化合物氧... 详细信息

固体电解质材料又被称为超离子导体,其在固体状态之下,就能有着和液态电解质相媲美的电导率。相对于传统的液态电解质,固体电解质具有安全性高,机械性能优异,热稳定性高等优点。针对目前的固体电解质类型,我们选取了若干铌酸盐化合物氧离子导体和钠离子导体作为我们的研究对象,通过对其结构和性能之间的关系探究,希望能为固体电解质研究提供一定的思路。本文主要的工作包含以下几个方面的内容:1、采用高温固相法合成了LnThNb O(x=0,0.1,0.2,0.3,Ln=Nd,Gd,Lu)系列的稀土铌酸盐掺杂Th的间隙氧缺陷氧离子导体。PXRD证明在常温下,为单斜褐钇铌矿结构(空间群I2/)。我们发现Ln Nb O(Ln=Nd,Gd)母体本身存在一定的离子导电能力,载流子的来源可能是Ln被氧化导致的间隙氧缺陷。Nd Nb O中随着Th掺杂浓度升高导电能力下降,这是由于增加的间隙氧浓度也加大了缺陷的缔合程度,使得电导率降低。GdThNb O(x=0,0.1,0.2,0.3)的交流阻抗测试结果表明其氧离子导电能力基本不受缺陷浓度的影响。结合空气和氩气气氛下的测试,我们证明了其本身存在一定的电子导电成分。2、采用高温固相法合成了Na NbGaO(x=0,0.1,0.2,0.3),均为四重正交扭曲钙钛矿结构(Pbcm)。电导率随着掺杂浓度的提高而升高。我们用一部分的Ta取代了Nb,得到了固溶产物Na NbTaGaO(x=0.1～0.6),在Ta掺杂浓度较低的范围(x=0.1,0.2),其晶体结构更接近于Na Nb O的结构类型(Pbcm),而在Ta掺杂浓度较高的范围(x=0.5,0.6),其更接近于Na Ta O的双重扭曲正交钙钛矿结构(Pnma)。由于Nb的有效电负性要高于Ta,形成了不规则Nb O和规则的Ta O八面体。两种八面体的不同构造导致Nb和Ta阳离子层状有序分布。这种有序分布排列导致了氧空位的间接有序分布,反而使得电导率下降。3、通过高温固相法成功合成了La掺杂的钙钛矿结构NaLa(1-x)/3)Nb O(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7)。x≥0.4时,La与Na随机的占据晶格A1和A2位置,呈现无序的分布。当x≤0.3时,A1层全空,La与Na随机的均匀占据A2层,A位离子呈现有序的分布。随着Na含量的减少,结构中A位空位浓度的增加,离子电导率会有一个明显的升高。在空位低浓度区间(x≥0.4),空位浓度的增加对电导率贡献较大。高浓度空位的样品,结构演变对电导率的升高贡献更大。A位离子的有序分布形成了可供离子迁移的全空的孔道,大幅提高电导率。

关键词：固体电解质氧离子导体钠离子导体交流阻抗铌酸盐

Ba3MoNbO8.5和Ca4GaNbO8的离子掺杂与氧离子导电性能研究

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Ba3MoNbO8.5和Ca4GaNbO8的离子掺杂与氧离子导电性能研究

作者：黄荷重庆大学

学位级别：硕士

固体电解质作为一种重要的功能材料广泛应用于电化学传感器,氢气、氧气的分离与提纯以及固体氧化物燃料电池等领域。但高温(>800°C)固体电解质材料的电化学装置常因电极烧结,催化剂中毒和能量消耗大等问题而限制其应用。所以近年来中... 详细信息

固体电解质作为一种重要的功能材料广泛应用于电化学传感器,氢气、氧气的分离与提纯以及固体氧化物燃料电池等领域。但高温(>800°C)固体电解质材料的电化学装置常因电极烧结,催化剂中毒和能量消耗大等问题而限制其应用。所以近年来中低温固体电解质材料受到更多的关注。最近Sacha Fop等人报道的BaMo Nb O,是一种阳离子缺陷的六方钙钛矿衍生物,在600°C时,其晶粒电导率为2.2×10 S·cm。当温度大于300°C时,其结构发生重排平均四面体数量增多,氧离子的传导能力得到提升。本论文则设计在BaMo Nb O中引入更倾向于四面体配位的金属离子Ge,从而提高其离子电导率。另一方面,含有氧缺陷的钙钛矿也是一类具有氧离子导电性的重要材料。我们尝试用半径较大的Sr取代钙钛矿CaGa Nb O(Ca4型)中的Ca从而诱导氧空位无序化,但Sr到Ca的取代并没有导致氧空位转变为无序,而是发生了一种有趣的Ca4-Sr4型结构转变。本论文取得的主要成果如下:1、通过高温固相法合成了系列样品BaMoNbGeO(x=0,0.1和0.2)和BaMoNbGeO(y=0,0.2)。X射线粉末衍射证实所有掺杂样品均为纯样,且均采用R(?)m H空间群;中子衍射数据表明,Ge替代Nb导致结构中M1O四配位单元平均浓度增加,同时多面体畸变增加。由该系列样品的晶粒Arrhenius曲线可知,一方面,当x=0.2时样品BaMoNbGeO的活化能最低,离子电导率最佳,600°C时其晶粒电导率为6.55×10 S·cm。另一方面,当温度大于500°C时,活化能发生变化,与结构重排有关。通过比较x=0.2时的样品BaMoNbGeO在不同气氛(Air,Ar,O和湿润空气)下晶粒的Arrhenius曲线,表明该样品的迁移离子主要为氧离子,且不存在质子导电的情况。2、在1200-1250°C时用高温固相法成功合成系列样品CaSrGa Nb O(x=0-4)。发现随着Sr含量的增加,结构出现由Ca4型向Sr4型的转变,Rietveld精修表明,两种类型的结构具有相似的氧空位顺序和相同的1:1:1三阳离子B位顺序。通过对这两种结构的仔细观察,发现两种结构的细微差别在于(Ca/Sr)O八面体侧的两个Ga O四面体的取向不同,这也是在CaSrGa Nb O中形成狭窄两相区(0.3≤x<0.65)的原因。更重要的是两种结构的A-和B-位空腔尺寸的较大差异,导致了Sr进入CaSrGa Nb O的位点时有选择性的掺杂行为。

关键词：固体电解质氧离子导体电导率掺杂