李相虎
,
李丹
材料导报
采用固相反应法制备了氧离子导体La2MO2-yAlyO9-δ(y=0、0.1、0.2、0.3)陶瓷样品.用XRD表征了其晶体结构,并用交流阻抗谱方法研究了样品在还原气氛中(5%Hz/Ar)的化学稳定性.结果表明,La2Mo1.9Al0.1-O9-δ样品在还原气氛中的化学稳定性最好,当Al的掺杂量达到10%(y=0.2)时,样品就会被分解,同时化学稳定性能降低.
关键词:
氧离子导体
,
La2Mo2O9
,
化学稳定性
,
电导率
向军
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.01.029
采用固相反应法合成了纯度较高,杂质含量低的电解质陶瓷Sm1-xCaxAlO3-δ.XRD结果分析表明,Ca掺杂引起了样品晶体结构的转变,x≤0.15的样品为四方钙钛矿结构,而x>0.15的样品则为菱方钙钛矿相.交流阻抗谱结果表明,掺杂大大提高了样品的电导率,在所有掺杂样品中,Sm0.8Ca0.2AlO3-δ的电导率最高,在800℃时达到0.035S/cm,与同温度下8YSZ的电导率相当.用Sm0.8Ca0.2AlO3-δ作为电解质隔膜,Pt作电极组成了氢-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(即开路电压).由实测电动势与Nernst方程导出的理论电动势之比求得的氧离子迁移数在测量温度范围内都大于0.96,并随着温度的升高而逐渐增大.Ca掺杂的SmAlO3是一种性能较为优良的氧离子导体.
关键词:
氧离子导体
,
电子空穴
,
掺杂铝酸钐
,
电学性能
,
燃料电池
周德凤
,
叶俊峰
,
朱建新
,
孟健
功能材料
以La2Mo1.7W0.3O9为本体,在La位进行碱土金属掺杂,采用溶胶-凝胶方法合成新型氧离子导体La1.84R0.16Mo1.7 W0.3O8.92(R=Ca2+、Sr2+、Ba2+).应用示差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段对氧化物进行结构表征,交流阻抗谱测试电性能.结果表明:掺杂改善了本体导电性能的同时,保持了La2Mo1.7W0.3O9抑制La2Mo2O9相变的功能;碱土离子的掺杂,在体系中引入了氧空位,有利于氧离子扩散,提高氧离子导电性,773K时Ba2+掺杂体系的电导率为1.0×10-4S/cm,高于本体的电导率(5.0×10-5/cm).
关键词:
固体电解质
,
氧离子导体
,
掺杂
,
La2Mo2O9
王洪涛
,
马桂林
,
郝凌云
材料导报
采用XRD、SEM、电化学工作站等方法对高温固相反应法合成的(La1-xYbx)2Mo2O9(x=0.06)固体电解质材料的电性能进行了研究.粉末XRD结果表明,该样品为单一立方相La2Mo2O9结构.在测定温度范围内,不同气氛下的电导率随温度的升高基本呈线性增大,干燥氧气气氛下表现出较高的电导率,900℃时达到最大值0.066S/cm.(La1-xYbx)2Mo2O9(x=0.06)能完全抑制La2Mo2O9母体的相变.氧分压与电导率的关系表明样品在高氧分压气氛中是离子导体,在低氧分压气氛中是离子与电子的混合导体.
关键词:
固体电解质材料
,
氧离子导体
,
相变
,
电导率
彭程
,
程璇
,
张颖
,
陈志武
,
孟健
功能材料
利用溶胶-凝胶法合成了Ce1-xPrxO2-x/2(x=0～0.3)系列固体电解质,系统地研究了其结构和导电性.由于溶胶-凝胶法合成的物质粒度均匀,颗粒小,故在较低温度(1300℃)时即可形成高致密度样品.XPS测试表明掺杂后吸附氧浓度明显增大,氧空位增多,电导率和氧离子迁移数增大,改善了Ceo2基固体电解质的性能.阻抗谱分析发现,在低温区电导率主要取决于晶界电导,而在高温区电导率主要取决于晶粒电导.
关键词:
固体电解质
,
电导率
,
氧离子导体
,
溶胶-凝胶法
高运明
,
郭兴敏
,
周国治
中国有色金属学报
在可控氧流冶金理念指导下发展了熔渣无污染短路电化学还原新方法.分析了以氧离子导体作隔离膜时从氧化物熔渣中直接提取金属的电化学还原原理.利用电池等效电路,比较了熔渣在短路、开路条件下电化学还原时氧电流的特点,讨论了熔渣还原时影响氧电流的因素.结果表明:外电路短路、降低电路中总电阻、选用更强的还原剂或采用阴极合金化等措施可以增大氧离子电流,提高熔渣电化学还原速度.实验利用碳饱和铁液作还原剂,组成如下两种电池:石墨棒|[O]Fe+C饱和| ZrO2(MgO)| FeO(slag)|铁棒;石墨棒|[O]Fe+C饱和| ZrO2(MgO)|FeO(slag)+Cu(l)| |钼丝,从CaO-SiO2-Al2O3-FeO系熔渣中分别得到了纯铁和无碳铁合金.
关键词:
可控氧流冶金
,
电化学还原
,
熔渣
,
氧离子导体
,
氧化锆
,
无污染
田立朋
,
任志华
材料导报
磷灰石结构硅酸镧具有优良的氧离子导电性和化学稳定性,有望作为新一代中低温固体氧化物燃料电池电解质.综述了磷灰石结构硅酸镧的结构特征及导电机理,探讨了La位和Si位不同元素掺杂对硅酸镧电解质电导率的影响.概述了固相反应法、溶胶-凝胶法、凝胶-注模法、共沉淀法、熔融盐法合成硅酸镧的现状,指出了硅酸镧作为固体氧化物燃料电池电解质仍存在的问题及今后的发展方向.
关键词:
硅酸镧
,
掺杂
,
氧离子导体
,
固体电解质
彭程
,
朱昌青
,
孟健
功能材料
利用溶胶-凝胶法首次合成了La0.9Sr0.1Ga0.8-xAlxMg0.2O3 (x=0～0.4)系列固体电解质,系统地研究了其晶体结构随Al含量的变化关系.XRD表明1000℃时可形成立方钙钛矿结构,此合成温度明显低于传统固相法所需合成温度(1300～1400℃),且当掺杂量x＞0.1时,即可分辨出杂相.电导率测试表明该体系的电导率与温度的关系是分区间符合Arrhenius定律的,且Al对LSGM中Ga的适量掺杂能有效地促进该体系的离子电导率.
关键词:
固体电解质
,
电导率
,
氧离子导体
,
溶胶-凝胶法
李丹
,
李相虎
,
方前锋
材料导报
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La_2Mo_(2-x)W_xO_9(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La_2Mo(2-x)W_xO_9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
