LSGM的摻雜對高純-非純NDC體系結(jié)構(gòu)和電性能的影響.pdf

1、多晶CeO2基電解質(zhì)材料的總電導率由晶粒電導率和晶界電導率共同組成。在高純度樣品中，晶界附近氧空位的消耗是主要的，較低濃度的SiO2雜質(zhì)對晶界傳導也是十分不利的。在CeO2基電解質(zhì)中添加少量LSGM相能有效抑制電子電導，同時引入大量相界面，且對雜質(zhì)SiO2具有一定的清除作用，因此能大大改善體系的導電性能。在CeO2基電解質(zhì)中摻雜金屬氧化物SrO和MgO可改善SiO2的不利影響，達到晶界改善的作用。制備CeO2基-LSGM/LSG/LGM

2、復合體系，旨在明確LSGM中A/B位對高純和非純CeO2基電解質(zhì)的導電性能的影響。
　　以Nd2O3摻雜的CeO2(NDC)為基體，與SrO/MgO摻雜的LaGaO3鈣鈦礦（LSGM）復合，研究LSGM的添加對高純和非純NDC體系的結(jié)構(gòu)、導電性能和晶界清除作用的影響；同時將SrO/MgO摻雜的LaGaO3鈣鈦礦（LSGM/LSG/LGM）分別與高純和非純NDC體系復合，探討LSGM的A/B位對NDC/NDCSi體系結(jié)構(gòu)、電性能和晶

3、界清除的具體作用。最后我們在NDCSi體系中加入不同質(zhì)量比的SrO/MgO，更加清晰直觀的明確LSGM中A位的SrO和B位的MgO對NDCSi體系中雜質(zhì)的清除作用以及清除作用的相對大小。結(jié)果表明：
　　(1)添加SiO2的NDC體系（NDCSi）晶界電阻明顯增大，體系的晶界電導率及總電導率降低。添加一定量LSGM可以有效的提高NDC體系的電導率，并起到晶界清除作用。
　　(2)NDC-LSGM/LSG/LGM復合電解質(zhì)由立方

4、螢石相和少量的鈣鈦礦相組成，且總電導率主要受晶界電導率影響。添加LSGM/LSG/LGM能引入大量的相界面，清除或改善SiO2不利影響，晶界電導率提高。其中LSGM中A位的SrO對電導率的影響較B位的MgO強。
　　(3)LSGM/LSG/LGM摻雜于NDCSi體系，可促進SiO2相在晶界處的富集，使雜質(zhì)相SiO2釘扎或固定在LSGM/LSG/LGM相中SrO/MgO的周圍，起到晶界改善劑的作用，大大提高晶界電導率和總電導率。A位