ABO-,3-型電子-離子混合導(dǎo)體材料的電化學(xué)性能研究.pdf

1、本文采用低溫燃燒法制備了SmxGd0.5-xSr0.5CoO3-δ(SGSC)，La0.7Sr0.3Co1-yFeyO3-δ和La0.8Sr0.2Co1-yFeyO3-δ(LSCF)系列電子-離子混合導(dǎo)體材料。分別利用了TG-DSC，XRD表征了SSC形成過程的晶型演化行為和物相組成，利用SEM觀察了陶瓷斷面形貌，利用四電極法測(cè)試了材料的電導(dǎo)率。 TG-DSC結(jié)果表明，SGSC粉末在950℃已經(jīng)形成完善的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，LSCF粉末

2、760℃可以形成鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。XRD結(jié)果表明，SGSC粉末在1200℃下燒結(jié)4h即能形成正交鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。隨著Sm含量的增加，晶胞體積逐漸增大。LSCF粉末在1250℃燒結(jié)4h后可形成六方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，且隨著Fe含量的增加，晶胞參數(shù)逐漸變大。 SEM的結(jié)果表明，1200℃下燒結(jié)4h的SGSC陶瓷體界面已經(jīng)熔融，且存在大量氣孔，晶體直徑約為3-5μm。而LSCF在1250℃燒結(jié)4h晶體形貌呈球狀多面體，直徑約為2-5μm，材料的氣孔比較

3、少。 SmxGd0.5-xSr0.5CoO3-δ樣品的電導(dǎo)率測(cè)試結(jié)果表明，Sm含量直接影響SGSC試樣的電導(dǎo)率。在500℃下，材料的電導(dǎo)率由Gd0.5Sr0.5CoO3-δ的818.7 S·㎝-1增大到Sm0.3Gd0.2Sr0.5CoO3-δ的1820.8S·㎝-1，然后降低到Sm0.4Sr0.5CoO3-δ的1115.7 S·㎝-1。溫度對(duì)電導(dǎo)率也有直接影響。Gd0.4Sr0.5CoO3-δ的電導(dǎo)率隨溫度升高而增加，表現(xiàn)半導(dǎo)