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双相质子导体BaCe_(0.9)Y_(0.1)O_(3-δ)/La_(1.95)Ca_(0.05)Ce_2O_(7-δ)的制备及性能研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:O614.33[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]河北联合大学化学工程学院,河北唐山063009
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50772030,50972038,51272067)
中文摘要:

采用固相反应法成功制备了双相质子导体BaCe0.9Y0.1O3-δ/La1.95Ca0.05Ce2O7-δ(7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7)。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分别对样品的物相结构、微观形貌进行了表征,对样品在CO2和沸水中的稳定性进行了研究,并应用IM6e型电化学工作站测定了其在空气、氩气、湿润的4%H2/Ar 3种气氛从450~850℃的电导率。实验结果表明,不同比例复合的样品经1500℃烧结后均形成了明显的双相结构且获得了致密的烧结体。随着样品中La1.95Ca0.05Ce2O7-δ比例的增加,其对CO2和沸水的化学稳定性增加。在所研究的各种比例的复合材料中,BaCe0.9Y0.1O3-δ-La1.95Ca0.05Ce2O7-δ(3∶7)具有最高的电导率,850℃时在湿润的4%H2/Ar气氛下的电导率为2.49×10-2S/cm,电导活化能为1.13eV。

英文摘要:

The dual-phase proton conductors BaCe0.9Y0.1O3-δ/La1.95Ca0.05Ce2O7-δ(7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7) were successfully synthesized by the solid state reaction method. The phase composition and microstructure of the samples were investigated by XRD and SEM. Chemical stability agains~ CO2 and boiling water was test- ed. The total conductivities of the samples in air, Ar and wet 4%H2/Ar from 450℃ to 850℃ were measured by IM6e electrochemical workstation. The results indicate that the samples sintered at 1500℃ with different ratio consist of the BaCe0.9Y0.1O3-δ and La1.95Ca0.05Ce2O7-δ dual-phase composition and the samples are very dense after sintered. With La1.95Ca0.05Ce2O7-δ e content increase in BaCe0.9Y0.1O3-δ-La1.95Ca0.05Ce2O7-δ dual phase sam- ples, the samples show an increased chemical stability against CO2 and boiling water. The sample with BaCe0.9Y0.1O3-δ-La1.95Ca0.05Ce2O7-δ (3 : 7) has the highest conductivity among the samples and its conductivity is 2.49 X 10-2 S/cm at 850℃ in wet 4% H2/Ar. Its conducting activity energy is 1.13eV.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166