氧化鋅無機鹽復(fù)合bace0.5zr0.3y0.2xybxo3δ質(zhì)子導(dǎo)體制備與改性研究

1、氧化鋅無機鹽復(fù)合BaCe0.5Zr0.3Y0.2xYbxO3δ質(zhì)子導(dǎo)體制備與改性研究PreparationPropertiesofZnOSaltBaCe0.5Zr0.3Y0.2xYbxO3δCompositeProtonConducts學(xué)科專業(yè)：材料學(xué)研究生：李永指導(dǎo)教師：郭瑞松教授天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二零一二年十二月摘要本文以質(zhì)子傳導(dǎo)固體氧化物燃料電池(SOFC)為背景，探討以BaCeO3為主體，均相復(fù)合BaZrO3，采用ZnO

2、為燒結(jié)助劑，制備了Y和Yb摻雜的BaCeO3BaZrO3復(fù)合基體材料。進一步選擇合適的無機鹽作為第二相添加劑和第二種燒結(jié)助劑，并對它們的各項性能進行了研究。采用固相法制備了BaCe0.5Zr0.3Y0.2xYbxO3δ(x=0、0.08、0.16)系列粉體，添加4mol%ZnO作為燒結(jié)助劑，在1320℃和1350℃下保溫6h，制得BCZYYbZ系列質(zhì)子導(dǎo)體。實驗結(jié)果表明，x=0時，即BCZYZ試樣具有較好的性能，1350℃保溫6h的BC

3、ZYZ試樣致密度達到了97.6%，600℃電導(dǎo)率達到6.29103Scm。以K2SO4為第二相無機鹽，于1320℃燒結(jié)2h和4h獲得BCZYZS系列復(fù)相質(zhì)子導(dǎo)體。研究結(jié)果表明，添加K2SO4的BCZYZS試樣由于在燒結(jié)過程中產(chǎn)生的液相量較多，阻礙了晶粒長大，造成試樣中氣孔和晶界的大量增多。700℃時BCZYZ5S試樣電導(dǎo)率僅為9.42104Scm1，低于BCZYZ試樣(2.74103Scm1)。選擇Na2CO3作為第二種燒結(jié)助劑，在13