化学研究与应用
化學研究與應用
화학연구여응용
CHEMICAL RESEARCH AND APPLICATION
2011年
8期
1051-1056
,共6页
BaCen0.8Zr0.1La0.1O3-α%阻抗谱%气体浓差电池%离子导电性
BaCen0.8Zr0.1La0.1O3-α%阻抗譜%氣體濃差電池%離子導電性
BaCen0.8Zr0.1La0.1O3-α%조항보%기체농차전지%리자도전성
以高温固相反应法制备了BaCe0.gZr0.1Lao1O3-α陶瓷,用粉末X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其晶体结构和断面形貌进行了表征.以陶瓷材料为固体电解质、多孔性铂为电极,用交流阻抗谱技术测定了材料在500~900℃下不同气体气氛中的电导率;用气体浓差电池方法测定了材料在于燥空气和湿润空气中的离子迁移数;研究了材料的离子导电特性.结果表明,该陶瓷材料为单一钙钛矿型BaCeO3斜方晶结构.在500~900℃下,干燥和湿润的氧气、空气和氮气中,材料的电导率随着温度升高和氧分压增大而增大.在干燥的空气中,材料的氧离子迁移数为0.06~0.17,表现为氧离子与电子空穴的混合导电性,其中,电子空穴导电为主导.在湿润的空气中,材料的质子迁移数为0.52 ~0.01,氧离子迁移数为0.14~0.27,表现为质子、氧离子和电子空穴的混合导电性,其中,在500 ~ 550℃下,质子导电为主导;高于550℃,电子空穴导电为主导.
以高溫固相反應法製備瞭BaCe0.gZr0.1Lao1O3-α陶瓷,用粉末X-射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)對其晶體結構和斷麵形貌進行瞭錶徵.以陶瓷材料為固體電解質、多孔性鉑為電極,用交流阻抗譜技術測定瞭材料在500~900℃下不同氣體氣氛中的電導率;用氣體濃差電池方法測定瞭材料在于燥空氣和濕潤空氣中的離子遷移數;研究瞭材料的離子導電特性.結果錶明,該陶瓷材料為單一鈣鈦礦型BaCeO3斜方晶結構.在500~900℃下,榦燥和濕潤的氧氣、空氣和氮氣中,材料的電導率隨著溫度升高和氧分壓增大而增大.在榦燥的空氣中,材料的氧離子遷移數為0.06~0.17,錶現為氧離子與電子空穴的混閤導電性,其中,電子空穴導電為主導.在濕潤的空氣中,材料的質子遷移數為0.52 ~0.01,氧離子遷移數為0.14~0.27,錶現為質子、氧離子和電子空穴的混閤導電性,其中,在500 ~ 550℃下,質子導電為主導;高于550℃,電子空穴導電為主導.
이고온고상반응법제비료BaCe0.gZr0.1Lao1O3-α도자,용분말X-사선연사(XRD)화소묘전경(SEM)대기정체결구화단면형모진행료표정.이도자재료위고체전해질、다공성박위전겁,용교류조항보기술측정료재료재500~900℃하불동기체기분중적전도솔;용기체농차전지방법측정료재료재우조공기화습윤공기중적리자천이수;연구료재료적리자도전특성.결과표명,해도자재료위단일개태광형BaCeO3사방정결구.재500~900℃하,간조화습윤적양기、공기화담기중,재료적전도솔수착온도승고화양분압증대이증대.재간조적공기중,재료적양리자천이수위0.06~0.17,표현위양리자여전자공혈적혼합도전성,기중,전자공혈도전위주도.재습윤적공기중,재료적질자천이수위0.52 ~0.01,양리자천이수위0.14~0.27,표현위질자、양리자화전자공혈적혼합도전성,기중,재500 ~ 550℃하,질자도전위주도;고우550℃,전자공혈도전위주도.