資源描述：
《鋯酸鹽無機(jī)鹽復(fù)相質(zhì)子導(dǎo)體的制備和性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文摘要Y摻雜的BaZ而3基鈣鈦礦型高溫質(zhì)子導(dǎo)體具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和較高的晶粒電導(dǎo)率，是固體氧化物燃料電池用電解質(zhì)隔膜的重要候選材料。然而，燒結(jié)溫度高、總電導(dǎo)率偏低是其實(shí)用化面臨的最大障礙。本論文以制備鋯酸鋇／無機(jī)鹽復(fù)相質(zhì)子導(dǎo)體為目的，首先詳細(xì)研究了改善基體鋯酸鋇材料燒結(jié)性能的方法，最終成功制備出了鋯酸鋇／無機(jī)鹽復(fù)相質(zhì)子導(dǎo)體。采用高溫固相法制備BaZro．9Yo．102．95(BzYlO)基體材料，引入B203作為燒結(jié)助劑。研究表明，加入適量的B203(O．75wt％)可以使BZYl0的燒結(jié)溫度降低到1500℃，保溫時(shí)間縮短為6h，與未摻入B203的BzYlO相比，體系電性能沒有明顯降低。
2、過量B203(>0．75wt％)的加入將會使其以第二相形式存在于燒結(jié)體中，并降低材料的燒結(jié)性能和電性能。采用檸檬酸絡(luò)合法制備出高比表面積超細(xì)BZYl0粉體，在加入O．75耐％B203后進(jìn)一步使體系在1400℃／6h下即可達(dá)到燒結(jié)。電導(dǎo)率研究表明，檸檬酸絡(luò)合法合成體系的電性能與固相法合成體系在1500℃／6h得到的基本一致。在1350℃／4h的燒結(jié)條件下，制備了BZYlO／無機(jī)鹽(硫酸鉀、氯化鈉、氟化鈣)復(fù)相質(zhì)子導(dǎo)體。研究表明，BzYl0／K2S04復(fù)相材料的直流電導(dǎo)率對比單相材料BZYl0提高了一個(gè)數(shù)量級以上，在700℃時(shí)為4．5×10。4s／cm。對K2s04與BzYl0復(fù)合方式進(jìn)行探討，
3、結(jié)果表明凝膠包覆法可以有效改善復(fù)相材料的燒結(jié)性能，提高體系電導(dǎo)率，在700℃下的直流電導(dǎo)率達(dá)到了1．5×10’3S／cm。關(guān)鍵詞：BaZro．9Yo．102．95，質(zhì)子導(dǎo)體，B203，BZYlO／無機(jī)鹽復(fù)相質(zhì)子導(dǎo)體ABSTRACTProtonicconductorofY-dopedzirconatesexllibitsgoodchernicalstabil時(shí)andK曲bumconductiV吼HoweVer，its10wtotalconductiV塒a11dhighsm嘶ngteInperamreremaillthemaillobstaclesinitshigh-draillapplicat
4、ionsaselecn．01ytesofsolids協(xié)temelcells(SOFC)．T11isworkdealswithcoIllpositesofhigh-temperatureprotonconductorsBaZr0．9Yo．102．5(BZY1O)andinorgi缸ccompoundssuchassulphatesandcllIorides．ThefirStst印istodecreaset11esinteringt鋤peratureofBZY1O．FumlenIlore，heterogeneouscompositeswerefab^catedwithBZY10asmatI奴an
5、dsome證lorganicsaltsasdispersant．ThesinteringtemperatureofBZY1Opr印aredbycoIⅣentionalsolid-statereactionisVe巧hi曲．ItisfoundthatB203isa11efI、ectiVesillteringaidforzirconates．ThesiIlteringbehaviorandmeDCelectricalconductiVityofBZYl0sanlplewitll0．75wt％B203sinteredat1500℃for6hareasgoodasthoseofundopedBZYl
6、O．TheoverdopedB203(>0．75wt％)remailledinthesamplesandfomedasecondaryphasemathasapositiVee腩ctonsimemgbehaViorbutanegatiVee能ctonDCelectricalconductivi夠ofBZYl0．ThepowdersofBZY1Owithhi曲specificsurfaceareasaresynthesizedbyaglyciIle—11itratecombustionsynthesisprocess．Wimtheuseof0．75wt％B203asasintedngaid，t
7、heBZY10protonconductorcouldbealmostmllydensifiedat1400℃for6h．TheDCelectricalconductiVi夠isashighasthatofthesamesystempr印aredbysolid—statereaction．Threek協(xié)dsofbariumz沁onate／saltcompositesaresuccesemllyf．a(chǎn)brica
