赵捷
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马永昌
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李晨
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王志奇
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刘技文
材料科学与工艺
为开发新型高性能中温固体氧化物燃料电池阴极材料,采用改进的固相法制备了Sr~(2+)、Ca~(2+)与Fe~(3+)多元掺杂LaCoO_3基稀土复合氧化物La_(0.8) Sr_(0.1) Ca_(0.1) Co_(0.7) Fe_(0.3) O_(2.9)(LSCCF81173)和La_(0.7) Sr_(0.2) Ca_(0.1) Co_(0.8) Fe_(0.2) O_(2.85)(LSCCF72182).利用EDS、XRD、TG-DTA、SEM及热膨胀法等技术,对制备样品的化学成分、物相结构、形成过程、显微组织及热膨胀系数等进行分析,并采用直流四端子法测量样品在25～850℃的混合电导率.XRD和SEM分析表明,经1200℃烧结,LSCCFS1173和LSCCF72182样品均具有单一的菱方钙钛矿相和孔隙尺寸与分布较均匀的多孔结构;EDS结果证实,制备的样品中基本不合其他杂质元素;在25～500 ℃较低温度区间,混合电导率与温度的关系近似为直线,说明较低温阶段样品的导电行为符合小极化子导电机制,且具有较低的导电活化能(E_a=0.075 84 eV和0.077 98 eV);Ca~(2+)、Fe~(3+)的共同掺杂有利于降低其热膨胀系数,改善与电解质的热匹配性,并对其原因进行了初步分析.
关键词:
钴酸镧
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多元掺杂
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离子-电子混合导体
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钙钛矿结构
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电导率
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热膨胀
简家文
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邹杰
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高建元
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吴翔
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周贞
功能材料
采用固相法制备了LSCM(La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3)粉体,并以不同质量比与3YSZ((Y2O3)0.03(ZrO2)0.97)混合制成了LSCM/3YSZ离子-电子混合导体(MIEC).采用X射线衍射、扫描电镜、热膨胀分析等手段对该混合导体的各项物理特性进行了研究,发现随着LSCM含量的逐渐增多,混合导体中Zr与Sr、Cr等元素的反应有少量杂相生成;LSCM相也逐步形成相连的空间网络结构;LSCM含量在0～40%范围的混合导体其热膨胀系数在0～1350℃测试温度范围内有一个明显的拐点.使用Wagnet直流极化法分离了混合导体的离子电导率和电子电导率.当LSCM质量百分比达到40%时,离子电导率以及总电导率开始大幅度地增大;当LSCM含量为50%测试温度800℃时样品的总电导率和离子电导率分别为0.24和0.08S/cm.
关键词:
离子-电子混合导体
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Wagner直流极化法
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空间网络
