多元掺杂LaGaO3基稀土复合氧化物的制备与导电性能

机械工程材料, 2009, 33(3): 35-38.

多元掺杂LaGaO3基稀土复合氧化物的制备与导电性能

赵捷 ^1, , 王志奇 ^2, , 马永昌 ^3, , 马叙 ^4, , 包俊成 ^5, , 刘技文 ^6,

1.天津理工大学材料科学与工程学院,天津,300191;天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津,300191

2.天津理工大学材料科学与工程学院,天津,300191

3.天津理工大学材料科学与工程学院,天津,300191;天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津,300191

4.天津理工大学材料科学与工程学院,天津,300191

5.天津理工大学材料科学与工程学院,天津,300191

6.天津理工大学材料科学与工程学院,天津,300191;天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津,300191

基金项目: 天津市科技发展计划项目(06TXTJJC14600) 国家自然科学基金(10704054)

关键词：镓酸镧 , 多元掺杂 , 过渡金属 , 稀土复合氧化物

Preparation and Electrical Properties of LaGaO3-based Rare Earth Composite Oxides Doped with Multielement

采用改进的固相反应法合成了锶、镁与铁或钴多元掺杂的LaGaO3基稀土复合氧化物La0.8Sr0.2Ga0.72Mg0.20Fe0.08O2.8(LSGMF)和La0.8Sr0.2Ga0.72Mgo.20Co0.08O2.8(LSGMC),利用EDS、XRD及SEM等方法对LSGMF和LSGMC的化学成分、物相组成及显微组织等进行了分析;采用直流四端子法测量了两者在350～850℃温度区间的电导率.结果表明:经1 400℃烧结后,LSGMF和LSGMC均形成单一正交钙钛矿结构;两者除含少量钙外,不舍其他杂质元素;在测试温度范围,材料的电导率与温度的关系分区间符合Arrhenius方程,在较低温阶段(350～500℃)具有较低的导电活化能(Ea<0.3 eV);与仅用锶、镁双掺杂的LSGM相比,LSGMF和LSGMC具有较高的电导率.

参考文献

[1]	Dokiya M. .SOFC system and technology[J].Solid state ionics,2002(Pt.A):383-392.
[2]	卢俊彪,张中太,唐子龙.固体氧化物燃料电池的研究进展[J].稀有金属材料与工程,2005(08):1177-1180.
[3]	Jean St-Pierre;David P.Wilkinson .Fuel Cells: a New,Efficient and Cleaner Power Source[J].AIChE Journal,2001(7):1482-1486.
[4]	黄建兵,杨立寨,彭冉冉,汤志勇,张萍,毛宗强.新型低温固体氧化物燃料电池研究进展[J].太阳能学报,2005(01):134-140.
[5]	孙明涛,孙俊才,季世军.固体氧化物燃料电池的中低温化研究[J].稀有金属,2004(06):1065-1069.
[6]	李勇,邵刚勤,段兴龙,王天国.固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展[J].硅酸盐通报,2006(01):42-45,104.
[7]	田长安,曾燕伟.中低温SOFC电解质材料研究新进展[J].电源技术,2006(04):329-333.
[8]	Ishihara T.;Nishiguchi H.;Takita Y.;Shibayama T. .Oxide ion conductivity in La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2-XNiXO3 perovskite oxide and application for the electrolyte of solid oxide fuel cells[J].Journal of Materials Science,2001(5):1125-1131.
[9]	赵捷,王志奇,包俊成,李建平,孙家枢.ABO3型固体电解质La1-xSrxGa1-yMgyO3-α制备与导电性[J].哈尔滨工业大学学报,2006(09):1597-1600.
[10]	Shkerin SN;Bronin DI;Kovyazina SA;Gorelov VP;Kuzmin AV;Martemyanova ZS;Beresnev SM .Structure and phase transitions of (La, Sr)(Ga, Mg)O3-alpha solid electrolyte[J].Solid state ionics,2004(1/2):129-134.
[11]	赵捷,王志奇,包俊成,马叙,李建平.复合掺杂氧化物La1-xSrxGa1-yMgyO3-δ的结构与电性能研究[J].天津理工大学学报,2006(03):34-38.
[12]	张乃庆,孙克宁,吴宁宁,周德瑞.镓酸镧基固体电解质制备方法的研究进展[J].电子工艺技术,2004(03):99-101,106.
[13]	王德,丛立功,贺强,裴力,贺天民.湿化学法合成钙钛矿结构中温电解质La0.8Sr0.2Ga0.85Mg0.15O3-δ及其性能研究[J].中国稀土学报,2004(02):238-242.
[14]	Trofimenko N.;Ullmann H. .Transition metal doped lanthanum gallates[J].Solid state ionics,1999(3/4):215-227.
[15]	Stevenson J.W.;Hasinska K. .Influence of Cobalt and Iron Additions on the Electrical and Thermal Properties of (La,Sr)(Ga,Mg)O3[J].Journal of the Electrochemical Society,2000(9):3213-3218.
[16]	赵捷,王志奇,包俊成,马叙,李建平.碱土与过渡金属掺杂氧离子导体的制备与性能[J].光电子·激光,2007(04):439-442.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网