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相似文献
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1.
采用机械混合和凝胶包覆法制备10%(wt,质量分数,下同)BaZr_(0.9)Y_(0.1)O_(2.95)-90%BaCe_(0.86)Y_(0.1)Zn_(0.04)O_(2.91)(BZY-BCYZn)复相电解质,研究这两种制备方法对BZY-BCYZn复相电解质的结构和导电性能的影响。结果表明:凝胶包覆法制备的纳米BZY-BCYZn颗粒的平均晶粒尺寸为50nm,在1350℃烧结5h获得致密复相电解质材料(致密度达到96%),在600℃湿润Ar条件下的电导率为7.3mS/cm,比机械混合法制备的BZY-BCYZn复相电解质具有更加优异的烧结性能和导电性能。  相似文献   

2.
采用共沉淀法制备了细的Ce0.8Y0.2O1.9(YDC)粉末,并将其应用于钴掺杂的YDC电解质材料。研究了钴元素对材料烧结性能和电性能的影响。结果表明,钴元素显著增加了材料的密度(烧结温度在1000℃时,其密度超过理论密度的98%)和电导率(750℃时0.99S/m),同时还发现小于1μm尺寸的晶粒具有高的电导率。  相似文献   

3.
Ni-YSZ作为固体氧化物燃料电池(SOFCs)的传统阳极具有良好的催化性能,但存在碳沉积、抗氧化还原能力差及硫毒化等问题,因此钙钛矿型材料以其良好的催化活性及耐H_2S毒化能力而成为研究热点。为此,本工作开发出了一种新型的Nb掺杂Fe基钙钛矿阳极材料La_(0.9)Ca_(0.1)Fe_(0.9)Nb_(0.1)O_(3-δ)。Fe位引入Nb显著地提高了材料在高温还原气氛中的结构稳定性,而对材料的热膨胀行为影响很小,掺杂前后材料的热膨胀系数分别为11.67×10~(-6)K~(-1)和11.57×10~(-6)K~(-1)。掺入Nb提高了阳极材料在还原气氛中的电导率,该材料在800℃时氢气中的电导率为1.95 S/cm。测试结果表明,La_(0.9)Ca_(0.1)Fe_(0.9)Nb_(0.1)O)(3-δ)阳极在H_2和CO中均表现出优异的放电性能,在800℃时放电功率分别达到539和491 m W/cm~2,电池在CO中放电200 h性能无衰减,显示出很好的长期稳定性。研究表明La_(0.9)Ca_(0.1)Fe_(0.9)Nb_(0.1)O_(3-δ)是一种极具应用前景的新型钙钛矿阳极材料。  相似文献   

4.
利用高温固相法制备了一系列高温质子导体Srx(CeZr)0.9Y0.1O3-δ(0.90≤x≤1.20),并对其物相、微观结构、稳定性、电导率进行了研究.结果表明,x在0.90~1.20范围内,Srx(CeZr)0.9Y0.1O3-δ(0.90≤x≤1.20)仍然能保持钙钛矿结构;SEM图可以看出随着x的增加,样品的致密性增加;当x1.03时,材料不稳定,而当x<1.03时,材料非常稳定;非化学计量比的样品的电导率除x=0.90外,均比化学计量比Srx(CeZr)0.9Y0.1O3-δ的电导率要高.  相似文献   

5.
选择具有优良质子导电性的SrCe_(0.9)Yb_(0.1)O_(3-α)与NaOH-KOH共熔体进行复合,制备所用的温度(400℃)比单一铈酸锶材料显著降低。采用电化学工作站研究了复合电解质在400~600℃下干燥氮气气氛中的电导率。结果表明,温度为600℃时,复合电解质在干燥氮气气氛中的电导率达到最大值7.8×10~(-2)S/cm,远高于单一SrCe_(0.9)Yb_(0.1)O_(3-α)材料在相同条件下的电导率1.2×10-3 S/cm。H_2/O_2燃料电池性能测试表明复合电解质在600℃最大输出功率密度为80.7mW/cm~2,远高于单一SrCe_(0.9)Yb_(0.1)O_(3-α)材料在700℃的最大输出功率密度16mW/cm~2。  相似文献   

6.
采用柠檬酸-硝酸盐燃烧法制备了Sm0.1Ce0.79Ca0.1M0.01O1.9(M=Fe、Co、Ni)及未掺杂的Sm0.1Ce0.8-Ca0.1O1.9电解质粉体,将干压成型后的素坯于设定温度下烧结得到电解质陶瓷片,利用XRD和SEM分别对样品的物相和微观结构进行了表征,得到一些可以参考的研究结果。结果表明,经700℃热处理3h后的粉体以及1250℃高温煅烧的陶瓷体,均呈现单一的立方萤石相结构。SEM显示,过渡金属掺杂的3个样品素坯经过1250℃烧结5h后已经致密,阿基米德排水法测定其相对密度均在95%以上,表明Fe、Co、Ni的掺杂对改善SDC基电解质材料的烧结活性有明显的作用,Fe、Ni元素的添加对材料的电导率无明显影响。  相似文献   

7.
采用脉冲激光沉积技术(PLD),在SrTiO_3(STO)单晶片上依次沉积钇稳定氧化锆(ZrO_2∶8%(摩尔分数)Y_2O_3,YSZ)和氧化钆掺杂的氧化铈(Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ),GDC)制备出5种不同调制周期数n(n=4,6,10,20,30)的(Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ)/ZrO_2:8%(摩尔分数)Y_2O_3)_n超晶格电解质薄膜。利用X射线衍射(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)和扫描电子显微镜(SEM),研究(GDC/YSZ)n超晶格电解质薄膜的形貌和晶体结构,发现薄膜表面颗粒生长致密、均匀,薄膜的界面处无元素扩散,外延生长状况良好,薄膜的结构优异。电化学测量研究表明,随着(GDC/YSZ)n超晶格电解质界面数的增加,其离子电导率相应增加,(GDC/YSZ)n=30超晶格电解质的离子电导率最大。  相似文献   

8.
采用固相法制备了稀土元素La、Nd和Y掺杂的NASICON型Na_(3+x)Zr_(2-x )M_xSi_2PO_(12)钠离子固体电解质材料,并探讨了La、Nd和Y的掺杂对NASICON材料致密性和电化学性能的影响。结果表明:相同比例掺杂情况下,La、Nd和Y的掺杂均能改善NASICON材料的致密程度,并表现出良好的电化学性能,其中La掺杂的固体电解质材料离子电导率最佳,室温下总离子电导率可达到(1.09×10~(-3))S/cm。  相似文献   

9.
采用EDTA-柠檬酸联合络合法制备了(Ce0.8Y0.2-xNdxO1.9)0.99(ZnO)0.01(0≤x≤0.2)系列电解质试样.通过热重、X射线衍射、扫描电镜、热膨胀测试和交流阻抗谱等方法对试样进行分析,着重研究了Y/Nd掺杂配比对CeO2基电解质材料电性能的影响.结果表明:采用EDTA-柠檬酸联合络合法制备的试样均为单一的立方萤石型结构;添加1mol%的ZnO,在1350℃下能得到较为致密的(Ce0.8Y0.2-xNdxO1.9)0.99(ZnO)0.01系列电解质陶瓷片,其中(Ce0.8Y0.05Nd0.15O1.9)0.99(ZnO)0.01电解质试样表现出最高的离子电导率,其在750℃测试时的离子电导率为58.79 mS/cm;所有试样的热膨胀系数在(11.83~12.30)×10 6/K之间.  相似文献   

10.
采用溶胶-燃烧法合成了Gd掺杂CeO2的Ce0.8Gd0.2O1.9(GDC)电解质粉末.研究了热处理温度对其相组成、颗粒大小、晶胞参数的影响.并对GDC烧结体的性能进行了研究.结果表明,溶胶一燃烧法可以成功制备出具有良好的烧结性的GDC电解质粉末,1500℃下得到的GDC烧结体的相对密度可以达到95%.电性能测试表明烧结体在中温范围内具有较高的氧离子电导率.  相似文献   

11.
利用高温高压法制备了具有正交钙钛矿结构的KNb0.9Mg0.1O3-a固体电解质.阻抗谱分析发现,样品的晶界效应比较明显,电导率主要取决于晶界电导.根据测得的阻抗谱,提出了等效电路.通过对阻抗谱数据进行拟合,获得了晶粒、晶界及总电导率.在测量温度范围内,电导率与温度成线性关系,满足Arrhenius经验公式.Mg2 掺杂显著提高了样品的电性能,700℃时KNb0.9Mg0.1O3-a的氧离子电导率为1.2×10-3S/cm.  相似文献   

12.
纳米ZnO对纳米ZrO2(8Y)致密特性及电导率影响研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用纳米ZrO2(8Y)粉和纳米ZnO粉为原料,对掺少量ZnO的ZrO2(8Y)进行无压烧结研究.实验结果表明,掺少量的ZnO能促进ZrO2与Y2O3的反应,加快四方相向立方相的转变,样品致密度和电导率显著提高.掺0.5wt%ZnO样品在1200℃煅烧2h的陶瓷致密度为94%,700℃时的电导率为9.02×10-3cm-1·Ω-1.  相似文献   

13.
采用共沉淀法合成了具有钙钛矿结构的中温固体电解质La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM),并用DTA-TGA和X射线衍射仪分析了LSGM材料中钙钛矿相的形成过程,采用SEM、交流阻抗谱等检测技术对LSGM电解质的结构及性能进行了表征.XRD分析结果表明,1200℃烧结后,粉体开始形成钙钛矿结构,随温度的升高粉体中杂相含量越来越少,于1450℃时形成了单一的钙钛矿相结构.  相似文献   

14.
掺杂Bi_2Ti_2O_7对Y_2O_3-2TiO_2系微波介质陶瓷材料性能的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
目前国内外对εr范围在40~80左右的中介电常数微波介质陶瓷体系的研究还很缺乏。为适应现代微波通讯技术发展需求,本实验研究开发了新型中介电常数Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷,并在此基础上添加Bi2Ti2O7陶瓷粉料进行复相掺杂。利用网络分析仪,阻抗分析仪,XRD,SEM等方法,本文重点研究了不同Bi2Ti2O7掺杂量对Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷材料烧结性能和介电性能的影响。通过分析发现适量掺杂能够有效降低材料的烧结温度,并使材料致密化。同时由于Bi3+置换主晶相中的Y3+形成了固溶体,材料主晶相为烧绿石结构并未改变。当添加质量分数为8wt%时获得介电性能较好的陶瓷材料,烧结温度从未掺杂的1460℃降低到1320℃。在1M下:εr≈62.14,tanδ≈1.22×10-3,微波频率(4.55GHz)下εr≈62.85,Q.f=4122.8GHz,τf=-7ppm/℃。  相似文献   

15.
黄端平  徐庆  张枫  陈文  刘韩星 《功能材料》2008,39(3):398-402
采用氨基多羧酸配合物法合成La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4 δ超细粉料,对合成产物的结构和性能进行了表征.研究结果表明,配合物前驱体经900℃保温2h热处理即形成单一的K2NiF4结构,合成粉料的颗粒细小、均匀(约100nm).X射线衍射Rietveld分析结果显示,La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4 δ为正交结构(空间群为Fmmm).与La1.9Sr0.1NiO4 δ相比,La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4 δ表现出较好的烧结性能.与La2Ni0.9Cu0.1O4 δ相比,La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4 δ具有较高的总电导率.在1400℃烧结的La1.9Sr0.1Ni0.9Cu0.1O4 δ的相对密度达到95.3%,在600~800℃的测试温度范围内陶瓷样品的总电导率为78~99S/cm,在800℃的测试温度下陶瓷样品的氧离子电导率为2.0×10-2S/cm.  相似文献   

16.
采用溶胶-凝胶法,在铁基底上制备了0.5%(质量分数)ZnO添加的BaCe0.8Zr0.1Y0.1O3-α涂层薄膜.根据原粉的热失重(TGA)和差热(DTA)曲线控制烧结温度和保温时间.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和TEM对其晶体结构、表面和断面形貌进行了表征.XRD分析得到制备的膜层BaCe0.8Zr0.1Y0.1O3-α相为主,SEM表征结果显示,膜层表面涂层均匀、结构致密,没有大的裂纹孔洞等缺陷;膜层与基底断面的SEM显示界面处两者匹配较好.ZnO增强涂层连接性的微观原因由TEM结果表征.分别在干燥和湿润空气条件下测量膜层材料电导率,结果得到湿润空气中膜层材料电导率高,而且温度越高时电导率越大.这种膜层适合作为避雷线的保护层,并能起到提高避雷线性能的作用.  相似文献   

17.
靳超  王岭  戴磊  李跃华  周会珠  张立美 《功能材料》2013,(16):2348-2353
采用固相反应法成功制备了双相质子导体BaCe0.9Y0.1O3-δ/La1.95Ca0.05Ce2O7-δ(7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7)。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分别对样品的物相结构、微观形貌进行了表征,对样品在CO2和沸水中的稳定性进行了研究,并应用IM6e型电化学工作站测定了其在空气、氩气、湿润的4%H2/Ar 3种气氛从450~850℃的电导率。实验结果表明,不同比例复合的样品经1500℃烧结后均形成了明显的双相结构且获得了致密的烧结体。随着样品中La1.95Ca0.05Ce2O7-δ比例的增加,其对CO2和沸水的化学稳定性增加。在所研究的各种比例的复合材料中,BaCe0.9Y0.1O3-δ-La1.95Ca0.05Ce2O7-δ(3∶7)具有最高的电导率,850℃时在湿润的4%H2/Ar气氛下的电导率为2.49×10-2S/cm,电导活化能为1.13eV。  相似文献   

18.
张瑾  朱忠其  徐涛  柳清菊 《功能材料》2013,44(9):1249-1251,1256
采用微波辅助溶胶-凝胶法制备了Mg掺杂的La0.9Y0.1Fe1-xMgxO3气敏材料,利用X射线衍射(XRD)对其晶体结构进行表征和分析。结果表明,所制备的样品为正交钙钛矿结构。气敏测试结果表明,Mg的掺入能明显改善La0.9Y0.1Fe1-xMgxO3的气敏特性,La0.9Y0.1Fe0.9Mg0.1O3气敏元件在工作温度为150℃时对1.0×10-6甲醛的灵敏度为4.9,且具有良好的选择性。  相似文献   

19.
采用柠檬酸盐法制备了La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-α(LSGM)粉体材料.TG和DTA分析表明,凝胶在265~309℃下分解为相应的氧化物.XRD测试表明,凝胶在1300℃以上煅烧时,转变为简单立方钙钛矿结构的纯相产物.1450℃下烧结体的相对密度为88%,其复阻抗特性表明产物中没有明显的晶界过程,且在800℃下的电导率为2.1×10-2Scm-1,活化能为0.98eV.  相似文献   

20.
研究了通过压坯烧结制备的8YbSZ(8 mol%Yb2O3掺杂的ZrZO2)致密固体电解质的电导率.初始粉体的较高活性、各组分分布的均匀性以及Al2O3的加入,使得陶瓷的烧结在1 400℃时几乎达到完全致密.随着烧结温度的进一步升高,离子电导率的变化不大,并且当烧结温度在1 450℃和1 550℃之间时达到最佳.8YbSZ烧结体具有较高的离子电导率,可以用作中温燃料电池的固体电解质材料.文中还对8YbSZ的老化进行了讨论.  相似文献   

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