固体电解质La1—xCaxF3—x的阻抗谱研究

在４２３－７７３Ｋ温度范围内利用阻抗谱测定了多晶固体电解质Ｌａ１－ｘＣａｘＦ３－Ｘ（ｘ＝０．０１，０．０３，０．０５，０．０７，０．０９）的电导率随ＣａＦ２含量的变化及其在不同温度区间的表观电导激活能。结果表明，掺入１－９％（ｍｏｌ）ＣａＦ２的ＬａＦ３，其电导率比ＬａＦ３单晶有很大提高（１０倍左右），其电导率数量级在１０＾－４－１０＾－２Ｓ．ｃｍ＾－１之间，其中Ｌａ０．９５Ｃａ０．０５Ｆ２．９５具     

Li_2O掺杂Li_(3x)La_(2/3-x)TiO_3固体电解质的制备及性能

用高温固相法合成了一系列不同组成的固体电解质Li3xLa2/3-xTiO3(LLTO,x=0.06,0.10,0.12,0.16,摩尔分数),研究了不同Li2O掺杂量对LLTO显微结构和电导率的影响。对样品进行X射线衍射和扫描电子显微镜分析,用交流阻抗技术测试其电导率。结果表明:LLTO为超结构的立方晶体,在LLTO(x=0.12)陶瓷中有Li0.485La0.505TiO3相产生;1150℃烧结的样品晶粒分布较均匀且大部分为球形,1250℃烧结的样品致密度较高,晶粒的形状均匀,为片状,x=0.06时,LLTO的电导率最大,其室温电导率为1.1×10-6S/cm。     

湿化学法制备CaZr_（1－x）In_xO_（3－α）及其烧结体的阻抗谱研究

以碳酸钙、氧氯化锆、氧化铟为原料，用ｐＨ＝８．５～９．５的草酸－氨水溶液作沉淀剂，并加入适量的表面活性剂，制得了成分准确、颗粒均匀、分散性好的ＣａＺｒ_（１－ｘ）Ｉｎ_ｘＯ_（３－α）的前驱物。该沉淀物经１０００℃，３ｈ煅烧即可生成ＣａＺｒ_（１－ｘ）Ｉｎ_ｘＯ_（３－α）相；此产物经１６００℃，８ｈ时烧结，得到相对密度大于９５％的致密烧结体。测量了烧结体在湿空气中的阻抗谱并提出了合理的等效电路，得到ＣａＺｒ_（１－ｘ）Ｉｎ_ｘＯ_（３－α）的本体电导率与温度和组成的关系。     

燃料电池固体氧化物电解质研究进展

本文对当前燃料电池用固体电解质材料的研究进展进行了综述.首先介绍了固体氧化物燃料电池的发展趋势及其与电解质材料性能的关系,然后分别对Y2O3稳定ZrO2(YSZ)、Sc2O3稳定ZrO2(ScSZ)、Ce基材料和其他一些电解质材料如Bi2O3、LaGaO3的制备、掺杂和电导率性能等方面进行了总结.最后,提出了今后电解质材料研的几个重要方向.     

ZrO2基固体电解质研究进展

本文回顾了在ZrO2基固体电解质材料电性能研究方面所取得的进展，着重对这类材料组成与电性能之间的关系进行了评述。     

碱性固体聚合物电解质的研究进展

碱性固体聚合物电解质（ASPE）是一类全新的电解质,具有质轻、易成膜、粘弹性好和稳定性好等许多无机电解质和有机溶剂电解质不可比拟的性能.本文综述了碱性固体聚合物电解质的种类、离子传导性、提高其性能的途径及其应用,并对其发展前景作了简要的探讨.     

中低温固体氧化物燃料电池电解质研究进展

固体氧化物燃料电池的中低温化是其商业化的关键所在,而在中低温度下具有高离子电导率等优良性能的电解质材料成为当今的研究热点.本文中阐述了各种电解质的导电机理、性能和研究现状,讨论了它们的优缺点和应用,且指出了中低温电解质材料的发展方向和亟待解决的问题.     

锂磷酸盐微晶玻璃固体电解质材料研究进展

锂磷酸盐微晶玻璃固体电解质具有合成简单,电化学稳定性高等优点,已经对其进行了大量的研究工作。结合近几年的研究,分别综述了三元、四元和五元3种不同系统的锂磷酸盐微晶玻璃固体电解质所具有的最大电导率。并描述了Nasicon结构的快离子导体和交流阻抗谱在计算电导率上的应用。锂磷酸盐微晶玻璃固体电解质在全固态锂离子电池中将会有更广泛的应用。     

LaGaO3基固体电解质相变的Raman光谱研究

用Raman光谱研究了温度和掺杂物浓度对SrO和MgO掺杂LaGaO3固体电解质晶体结构的影响。结果表明：增加掺杂物浓度以及升高温度都将增加LaGaO3本体结构的对称性。SrO/MgO复合掺杂和MgO单一掺杂的LaGaO3具有菱方钙钛矿结构，而单一掺杂SrO和未掺杂的LaGaO3具有斜方钙钛矿结构。在150℃附近观察到了LaGaO3从斜方转变成赝三方结构的相变过程，而复合掺杂LaGaO3的结构对称性随温度的升高也有所增加。此外，在掺杂LaGaO3的Raman光谱中，在520，750，810cm^－1附近观察到了新的非本征吸收峰，这可能和体系中产生氧空位导致局部对称性下降有关。     

晶体结构对LaGaO3基固体电解质电性能的影响

用Raman光谱和直流四电极法分别研究了La0.9Sr0.1Ga0.9Mg0.1O2.9(LSGM1010),LaGa0.8Mg0.2O2.9(LMG20)和La0.8Sr0.2Gao2.9(LSG20)的晶体结构和离子电导率。Raman分析显示LSGM1010和LGM20具有对称性较高的菱方钙钛矿结构,而LSG20具有低对称性的斜方钙钛矿结构.电性能测试发现LSGM1010和LGM20有相近的离子电导率,而且都比LSG20在相同的温度下高近一个量级。结构分析发现在掺杂LaGaO3中高对称性的晶体结构有利于获得高的离子电导率。在光电子能谱(XPS)分析的基础上对产生这种现象的物理原因进行了解释。     

固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展(英文)

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells,SOFCs)因具有能量转换率高,燃料适应性强,环境友好和操作方便等优点,受到了人们的普遍关注.发展中低温SOFCs是其商业化必然趋势.电解质材料是SOFCs的关键材料.对用于中低温SOFCs电解质材料的研究现状和进展进行了论述,并着重介绍了近年来受人们广泛关注的磷灰石型电解质材料.阐述了SOFCs电解质材料的研究趋势.     

硫酸钠基固体电解质材料的改性研究

以固相反应法合成了Ｎａ２ＳＯ４－Ｌｎ２（ＳＯ４）３（ｌＮ－Ｌａ，Ｙ）和Ｎａ２ＷＯ４体系固体电解质。以ＸＲＤ和热分析研究了物相与化学组成的关系，以交流阻抗谱研究了电导率。发现Ｌａ摩尔含量大于６％或Ｙ含量大于１２％时，可使高电导的Ｎａ２ＳＯ４（Ｉ）相稳定到室温。而Ｌａ为４％或Ｙ为５％时，体系具有最高的电导率，经纯Ｎａ２ＳＯ４约高２个数量级。此时 高、低温度段和电导活化能分别为０．３８ｅＶ和０．８２ｅＶ     

用改进溶胶-凝胶法制备固体电解质材料

用硅溶胶和聚乙烯醇缩聚反应生成的溶胶、凝胶制备了固体电解质钠快离子导体(natrium super ionic conductor,Nasicon).用热重一差热、X射线衍射、透射电镜等现代分析方法表征锻烧温度为800～1000℃,锻烧时间为2～8h Nasicon粉体的相结构和形貌.与传统的由正硅酸乙酯水解、缩聚反应生成的溶胶、凝胶制得的Nasicon粉体的对比,发现:用硅溶胶和聚乙烯醇反应制得的Nasicon粉体相的纯度更高,粉体颗粒粒径在80～100nm,并且颗粒分散均匀、大致成球形,为今后制备性能良好的传感器创造了条件.     

固体聚合物电解质对质子交换膜燃料电池

燃料电池是一种通过电极催化反应过程将化学能直接转化为电能的发电装置．燃料电池反应器是借助于电极催化反应过程实现化学品一电能共生的新型反应器类型．随着燃料电池技术的不断进步,燃料电池反应器已经成为燃料电池应用研究的一个新方向．     

沉淀剂对胶质溶液喷雾热解Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)固体电解质结构的影响(英文)

分别采用碳酸铵((NH4)2CO3,AC)和碳酸氢铵(NH4HCO3,AHC)作沉淀剂制备胶质溶液,利用胶质溶液喷雾热解制备纳米晶氧化钐掺杂氧化铈(Sm0.2Ce0.8O1.9,SDC)电解质粉末。通过X射线衍射、热重分析和扫描电镜表征粉末和陶瓷的结构和形貌,探讨沉淀剂对前驱体和SDC粉末形貌、粒径和结晶相的影响及作用机理。结果表明:通过AC途径制备的喷雾热解粉末呈球状,经700℃热处理后,得到的SDC粉末聚集体粒径小于0.5μm,具有很高的烧结活性,经1250℃烧结4h获得的陶瓷密度达到理论密度的96%;通过AHC途径制备的喷雾热解粉末经热处理后仍保持片状,相应的陶瓷呈多孔结构,只有理论密度的79%。     

原位聚合有机累托石/聚甲基丙烯酸甲酯凝胶聚合物电解质的性能

以有机增塑剂聚碳酸丙烯酯(propylene carbonate,PC)为聚合反应溶剂,通过自由基引发原位聚合法制备了有机累托石/聚甲基丙烯酸甲酯(organic-modified rectorite/polymethyl methacrylate,OREC/PMMA)纳米复合凝胶聚合物电解质(nanocomposite gel polymer electrolyte,NGPE).用交流阻抗法分析了凝胶电解质的电性能,并研究了温度对电性能的影响.通过红外光谱分析其组分间的相互作用.用差示扫描量热分析和热失重分析分析凝胶电解质的热稳定性.结果表明:OREC/PMMA组成的NGPE的本体阻抗值随OREC添加量的增加呈现出先减小后增大的趋势,当OREC的添加质量为5%时,NGPE在不同温度下均具有最大的离子电导率(σ).OREC与PC,PMMA及锂盐之间存在一定的相互作用,从结构的角度解释了OREC添加提高体系σ的机理.添加OREC能在一定程度上改善体系的凝胶热稳定性.     

铜离子注入（Ba1—xSrx）TiO3半导体陶瓷的交流阻抗特性

本文测量了铜离子注入（Ba(1－x)Srx）TiO3半导体陶瓷样品在25～180℃，10Hz～13MHz之间的交流阻抗。根据等效电路模型与阻抗谱的变化，分析了注入样品的晶粒电阻、晶界电阻及其对温度的依从位以及样品的PTCR特性。研究表明，注入剂量为6×1015ions／cm2时，可以提高材料的PTCR效应。此外，辅以XPS和阻温特性测量分析注入铜离子的状态及样品的PTCR特性。