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Ba^2+和In^3+共摻雜硅酸鑭固體電解質(zhì)的制備及性能

摘要:采用高溫固相法制備磷灰石型硅酸鑭陶瓷La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)。采用XRD、SEM和拉曼光譜等測(cè)試分析手段表征了La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ固體電解質(zhì)摻雜體系的相組成和微觀形貌特征;采用交流阻抗譜測(cè)試研究了La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ摻雜體系在不同溫度下的電導(dǎo)率變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),所有La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ陶瓷試樣的結(jié)晶度良好且均具有氧基磷灰石結(jié)構(gòu);僅在La位摻雜Ba^2+時(shí),La9.4Ba0.6Si6O27-δ試樣晶粒形貌不規(guī)則,In^3+摻雜后晶粒呈等軸狀均勻生長(zhǎng)。各個(gè)試樣的總電導(dǎo)率與測(cè)試溫度之間符合Arrhenius關(guān)系。In3+最佳摻雜量x為0.2,此時(shí)La9.4Ba0.6Si5.8In0.2O27-δ陶瓷具有最高的電導(dǎo)率,其電導(dǎo)率(1073K)、活化能和指前因子分別為5.08×10^-3S/cm、0.86eV和2.91×10^11S·K/cm。

關(guān)鍵詞:
  • 磷灰石型硅酸鑭  
  • 共摻雜  
  • 電導(dǎo)率  
  • 高溫固相法  
作者:
趙艷琴; 閆書(shū)山; 王嶺; 曹吉林
單位:
河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院; 天津300130; 華北理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院; 邢臺(tái)鋼鐵有限責(zé)任公司
刊名:
無(wú)機(jī)鹽工業(yè)

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無(wú)機(jī)鹽工業(yè)雜志緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國(guó)內(nèi)刊號(hào)為:12-1069/TQ。堅(jiān)持指導(dǎo)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1960年,雜志在全國(guó)同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。