鋯酸鑭基電解質(zhì)材料制備和性能研究.pdf

1、鋯酸鑭(La2Zr2O7)獨(dú)特的性能使其在固體氧化物燃料電池的電解質(zhì)領(lǐng)域有重要的發(fā)展?jié)摿?。為了滿足使用要求需要獲得更高的電導(dǎo)率，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特性，調(diào)整A位或B位的不同摻雜可以改變氧化物的特性。本文采用固相反應(yīng)法制備了，用Er，Yb，Sc，Y，Gd對鋯酸鑭B位摻雜，用Ca，Sr，Mg元素進(jìn)行A位摻雜以及Yb和Sr進(jìn)行A、B位復(fù)合摻雜。通過差熱分析、燒結(jié)體物相分析、晶格常數(shù)計(jì)算、微觀形貌結(jié)構(gòu)觀察和500℃～1000℃溫度范圍內(nèi)不同環(huán)境下的電導(dǎo)

2、率測定，研究了A位摻雜、B位摻雜和A、B位復(fù)合摻雜以及燒結(jié)工藝對電導(dǎo)率的影響，尋找好的摻雜離子，獲得具有更高電導(dǎo)率的鋯酸鑭基電解質(zhì)材料。研究結(jié)果表明：B位摻雜La2Zr2-xMxO7(M=Sc，Y)體系中，當(dāng)x值很小時隨著x的增加電導(dǎo)率也增加，x=0.4時電導(dǎo)率最大，x值繼續(xù)增加時，電導(dǎo)率下降；B位摻雜La2Zr1.6M0.407(M=Er，Yb，Sc，Y，Gd)體系中，在研究的五種摻雜離子中，Yb摻雜的鋯酸鑭具有最大的電導(dǎo)率，700℃