武汉理工大学学报
武漢理工大學學報
무한리공대학학보
JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
2007年
10期
109-112
,共4页
掺杂氧化铈%离子导电率%机械性质
摻雜氧化鈰%離子導電率%機械性質
참잡양화시%리자도전솔%궤계성질
以共沉法制备Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)纳米粉末对于其结晶结构、显微特性及离子导电率进行探讨.粉末利用单轴压力机压制一丸形块材,所有试片以1 500 ℃持温5 h进行烧结,其密度皆高于90%理论密度.掺杂不同三价稀土元素到氧化铈基的固态电解质由XRD分析可知为立方萤石结构,因离子半径大小不同其主要绕射峰会有所偏移.在500-850 ℃之间进行Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)离子导电率的量测,可发现掺杂Ce0.8Sm0.2O1.9有最大导电率(σ700 ℃=3.97×10-2 S/cm)且有最小活化能Ea=0.637 eV,显示出掺杂的Sm3+与Ce4+的离子半径相近,其氧空缺具有最小的缔合焓.4种掺杂的三价稀土元素中,以Ce0.8La0.2O1.9的破裂韧性值最高(KIC=6.73 MPa·m1/2),代表掺杂三价镧可有效改善电解质的机械性质,当组装电池组件后,较能抵抗微裂缝(Mircocrack)的产生.
以共沉法製備Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)納米粉末對于其結晶結構、顯微特性及離子導電率進行探討.粉末利用單軸壓力機壓製一汍形塊材,所有試片以1 500 ℃持溫5 h進行燒結,其密度皆高于90%理論密度.摻雜不同三價稀土元素到氧化鈰基的固態電解質由XRD分析可知為立方螢石結構,因離子半徑大小不同其主要繞射峰會有所偏移.在500-850 ℃之間進行Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)離子導電率的量測,可髮現摻雜Ce0.8Sm0.2O1.9有最大導電率(σ700 ℃=3.97×10-2 S/cm)且有最小活化能Ea=0.637 eV,顯示齣摻雜的Sm3+與Ce4+的離子半徑相近,其氧空缺具有最小的締閤焓.4種摻雜的三價稀土元素中,以Ce0.8La0.2O1.9的破裂韌性值最高(KIC=6.73 MPa·m1/2),代錶摻雜三價鑭可有效改善電解質的機械性質,噹組裝電池組件後,較能牴抗微裂縫(Mircocrack)的產生.
이공침법제비Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd화Y)납미분말대우기결정결구、현미특성급리자도전솔진행탐토.분말이용단축압력궤압제일환형괴재,소유시편이1 500 ℃지온5 h진행소결,기밀도개고우90%이론밀도.참잡불동삼개희토원소도양화시기적고태전해질유XRD분석가지위립방형석결구,인리자반경대소불동기주요요사봉회유소편이.재500-850 ℃지간진행Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd화Y)리자도전솔적량측,가발현참잡Ce0.8Sm0.2O1.9유최대도전솔(σ700 ℃=3.97×10-2 S/cm)차유최소활화능Ea=0.637 eV,현시출참잡적Sm3+여Ce4+적리자반경상근,기양공결구유최소적체합함.4충참잡적삼개희토원소중,이Ce0.8La0.2O1.9적파렬인성치최고(KIC=6.73 MPa·m1/2),대표참잡삼개란가유효개선전해질적궤계성질,당조장전지조건후,교능저항미렬봉(Mircocrack)적산생.
