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BaCe0.7Zr0.2La0.1O3-α陶瓷的制备和导电性

         

摘要

以高温固相反应法合成了BaCe0.7Zr0.2La0.1O3-α陶瓷.粉末XRD结果表明,该陶瓷材料为单一钙钛矿型BaCeO3斜方晶结构.以陶瓷材料为固体电解质、多孔性铂为电极,采用交流阻抗谱技术和气体浓差电池方法分别测定了材料在500~900℃下,干燥空气、湿润空气和湿润氢气中的电导率以及离子迁移数,研究了材料的离子导电特性.结果表明,在500~900℃下干燥空气中,陶瓷材料的最大电导率为1.8 mS·cm-1.氧离子迁移数为0.14~0.04,是一个氧离子与电子空穴的混合导体.在湿润空气中,陶瓷材料的最大电导率为2.0 mS.cm-1.质子迁移数为0.48~0,氧离子迁移数为0.25~0.10,是质子、氧离子和电子空穴的混合导体.在湿润氢气中.陶瓷材料的最大电导率为3.6 mS·cm-1.在500~700℃温度范围内,陶瓷材料的质子迁移数为1,是纯的质子导体:而在800~900℃温度范围内.陶瓷材料的质子迁移数为0.93~0.91,是质子与电子的混合导体,质子电导占主导.

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