la,0.6sr,0.4co,0.8fe,0.2o,3δce,0.8sm,0.2o,2δ復(fù)合陰極材料的制備與性能研究

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文LaSrCoFeO-CeSmO復(fù)合陰極材料的制備與性能研究姓名：吉春艷申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：徐慶20060501武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文A B S T R A C TP e r o v s k i t e - t y p e c o m p l e x o x i d e s o f L a o ．6 S r 04 C o o8 F e o 2 0 3 ．^ ( L S C F ) c o m

2、p o s i t i o n h a v es u p e r i o r m i x e d e l e c t r o n i c —i o n i c c o n d u c t i n g p r o p e r t i e s ，w h i c h m a k e s i t p r o m i s i n g c a n d i d a t em a t e r i a lf o r c a t h o d e o f i

3、 n t e r m e d i a t et e m p e r a t u r es o l i do x i d e f u e l c e i l ( [ T - S O F C ) ，H o w e v e r , t h ee x c e s s i v e l yh i g ht h e r m a le x p a n s i o nc o e f f i c i e n t ( T E e ) o f t h e m

4、a t e r i a l sm a k e si t u n a v a i l a b l ef o rt h em a t e r i a Ii n m a t c h i n gw i t ho t h e rI T - S O F C c o m p o n e n t s ．T h e o v e r a l lp r o p e r t i e so f I T - S O F C c a t h o d ec a r l

5、 b ee x p e c t e d t o b em o d i f i e d w h e nu s i n g c o m p o s i t e c a t h o d e b ym i x i n g t h e L S C F w i t h am o d e r a t e a m o u n t o fd o p e d c e r i a e l e c t r o l y t e m a t e r i a l s

6、 ．I n t h e p r e s e n t t h e s i s ，a c a r b o n a t ec o ‘p r e c i p i t a t i o n m e t h o dw a sa d o p t e dt o s y n t h e s i z eC e 08 M 0 2 0 2 ．^ ( M = G d ，S m ，P r ) e l e c t r o l y t em a t e r i a l

7、s 。T h e s y n t h e s i s a n d p r e p a r a t i o n ，o x y g e n i o n i c c o n d u c t i n g a n d t h e r m a l e x p a n s i o np r o p e r t i e s h a v eb e e n i n v e s t i g a t e d ．C e o 8 S m o 2 0 2 ．6 (

8、S D C ) c o m p o s i t i o n w a s a s c e r t a i n e d t o b ep r e f e r r e d i n p r e p a r i n g c o m p o s i t ec a t h o d e m a t e r i a l s ．T h e e f f e c to fS D C c o n t e n to nt h e t h e r m a le x

9、p a n s i o n a n d m i x e d e l e c t r o n i c —i o n i c c o n d u c t i n g p r o p e r t i e s o f L a o6 S 。o4 C o oB F e e 2 0 3 ．6- C e o s S m o2 0 2 ．^ ( L S C F —S D C ) c o m p o s i t e c a t h o d e s h a

10、v e b e e n i n v e s t i g a t e d ，a n d t h e c h e m i c a lc o m p a t i b i l i t yb e t w e e nL S C F a n dS D C h a sa l s ob e e ne x a m i n e d ．C e 0g M o 2 0 2 ．6 ( M 2 G d ，S m 。P r ) f i n ep o w d e r s

11、h a v eb e e n s y n t h e s i z e d b y t h e c a r b o n a t ec o ‘p r e c i p i t a t i o nm e t h o d 。T G —D S Cm e a s u r e m e n tw a s e m p l o y e dt oa n a l y z et h ef o r m a t i o np r o c e s s0 ft h ef

12、l u o r i t e s t r u c t u r ea sa f u n c t i o no ft e m p e r a t u r e ．T h ec r y s t a l s t r u c t u r ea n d m o r p h o l o g yo fs y n t h e s i z e d p o w d e r sh a v eb e e n e x a m i n e d b y X ·r

13、 a y d i f f r a c t i o n ( X R D ) a n d s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y ( S E M ) ，r e s p e c t i v e l y ．T h ep r e f e r r e d s y n t h e s i sc o n d i t i o n s ，i n c l u d i n gt h em o l e

14、r a t i oo fa m m o n i u m h y d r o g e nc a r b o n a t et o t o t a l m e t a lc a t i o nc o n t e n t ，r e a c t i n gt e m p e r a t u r e ，a g i n gt i m ea n dc a l c i n i n gt e m p e r a t u r e ，w e r ea s c

15、 e r t a i n e d ．T h eo x y g e ni o n i cc o n d u c t i v i t i e so f C e es M o 2 0 2 ．R ( M = G d ，S m ，P r ) c e r a m i c sw e r e e v a l u a t e d b y A C i m p e d a n c e s p e c t r o s c o p y T h e c o n d

16、 u c t i v i t y o fC e 0 s P r o 2 0 2 ．6 w a st h eh i 【g h e s ti n t h et h r e ec o m p o u n d sb e c a u s e o fi t ’s e l e c t r o n i cc o n d u c t i o na n dC e 0 8 S m o 2 0 2 ，5 h a v e h i g h e r o x y g

17、e n i o n i c c o n d u c t i n g p r o p e r t i e s t h a n C e o s G d o 2 0 2 ．5 ．S o t h eC e o s S m 02 0 2 ，^ w a sc h o s e d t o p r e p a r ec o m p o s i t ec a t h o d em a t e r i a l sb ym i x i n g w i t h

18、L S C F ．L a o6 S r 0 4 C 0 08 F e e 2 0 3 ．5 f i n e p o w d e r s h a v e b e e n s y n t h e s i z e d b y a g l y c i n e ·n i t r a t e p r o c e s s( G N P ) ．T h eL S C F - S D Cc o m p o s i t e c a t h o d

19、e s h a v e b e e n p r e p a r e d w i t h C e 0s S m 0 2 0 2 一^ w e i g h tp r o p o r t i o n so f 3 0 ·6 0 ％．T h et h e r m a le x p a n s i o np r o p e r t i e so f L S C F - S D C c o m p o s i t ec a t h o d