Sm、Nd、Ca多掺杂铈基固体电解质的制备及性能研究

摘要：

采用溶胶-凝胶法制备铈基固体电解质粉体Ce0.8 Sm0.15-x Ndx Ca0.05 O2-δ.粉体经干压成型后,于空气气氛下1300℃烧结5 h得到陶瓷试样.通过X-射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-吸收光谱仪(UV-Vis)、扫描电子显微镜(SEM)和交流阻抗(AC)等技术分别对样品的结构、表面化学状态、禁带宽度、微观形貌及电性能进行表征测试及分析.研究结果表明:经800℃焙烧后合成了具有单一立方萤石结构的电解质粉体.经1300℃常规烧结的陶瓷样品断面致密,相对密度均大于95％.由Raman、XPS等半定量分析粉体样品结果表明,其组成为Ce0.8 Sm0.10 Nd0.05 Ca0.05 O1.875时电解质的氧空位浓度最大;通过外推的线性拟合曲线得到禁带宽度值最小为2.58 eV;陶瓷样品在700℃时电导率最大为2.24×10-2 S/cm,活化能值最低为0.936 eV.

关键词：固体电解质、掺杂、溶胶-凝胶法、电导率、活化能

所属期刊栏目：41

分类号：TQ174.75

资助基金：内蒙古自然科学基金项目2021LHMS05025

在线出版日期：2022-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：587-594