| 摘 要： | 拟通过添加ZnO和Na_2CO_3来提高钇掺杂锆铈酸钡质子导体陶瓷的烧结性能和电导率,采用机械球磨混合结合高温常压烧结工艺制备了ZnO/Na_2CO_3复合的BaZr_(0.1)Ce_(0.7)Y_(0.2)O_(3-δ)(BZCY)质子导体陶瓷。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)和电化学阻抗谱(EIS)对烧结陶瓷的物相、微观形貌、化学成分和电导率进行了测试表征。XRD结果显示ZnO/Na_2CO_3复合并没有改变BZCY的晶型。当烧结温度为1550℃保温6 h时,BZCY陶瓷的致密度和线性收缩率最大,分别达到96.15%和12.44%;添加1%ZnO(摩尔分数)后,烧结温度可降低至1350℃,陶瓷的致密度和线性收缩率分别达到96.87%和16.11%,可见,ZnO的添加可以大大提高BZCY的烧结性能。当添加10%(摩尔分数)Na_2CO_3后,陶瓷的晶粒尺寸约5～10μm,且没有引起BZCY的致密度和线性收缩率的显著降低。700℃时BZCY-1%ZnO-10%Na_2CO_3陶瓷的电导率可达1.225×10~(-2)S·cm~(-1),而未添加Na_2CO_3的BZCY陶瓷的电导率仅为4.511×10~(-3) S·cm~(-1),电导率提高了约2.7倍,添加Na_2CO_3显著提高了BZCY-1%ZnO陶瓷的电导率。
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