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采用溶胶凝胶法制备Gd0.2Ce0.8O3-δ +0.05%(质量分数)SiO2(GDCSi)电解质。在GDCSi体系中加入Fe2O3及MgO可达到降低烧结温度的同时提高晶界电导率,并减小杂质SiO2对氧离子在晶界处传输的阻碍的目的。将MgO和Fe2O3单掺杂或双掺杂在GDCSi体系中并对GDCSi基电解质的微观形貌及电性能进行研究。结果表明,所有样品主要由立方萤石结构相组成;物质的量分数4%MgO单掺杂的GDCSi-M、物质的量分数4%Fe2O3单掺杂的GDCSi-F以及物质的量分数2%MgO-物质的量分数2%Fe2O3共掺杂的GDCSi-MF均可促进GDCSi体系晶粒增长,降低晶粒间孔隙率,提高电解质的相对密度,降低晶粒电阻Rgi、晶界电阻Rgb及总电阻Rt;GDCSi-MF具有最高晶界电导率和总电导率,在400 ℃时GDCSi-MF的晶界电导率σgb和总电导率σt分别是GDCSi的10.41和1.82倍。 相似文献
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采用溶胶-凝胶法分别制备La0.95Sr0.05Ga0.9Mg0.1O3-δ (LSGM)和Ce0.8Nd0.2O1.9 (NDC)电解质,并在NDC溶胶中加入0-15% (w,质量分数)的LSGM预烧粉体制得NDC-LSGM复合电解质,研究不同质量比复合电解质的结构和电性能. 采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X能量色散谱仪(EDS)对样品进行结构表征,交流(AC)阻抗谱测试样品导电性能. 结果表明:NDC-LSGM复合体系主要由立方萤石结构相、钙钛矿结构相和杂质相组成;LSGM的添加可促进晶粒的生长,产生大量相界面,清除或降低SiO2有害影响,明显提高晶界导电性;LSGM质量分数为10%的样品NL10 具有最高晶界电导率和总电导率,400 ℃时NL10 的晶界电导率σgb和总电导率σt分别为12.15×10-4和3.49×10-4 S·cm-1,与NDC的σgb (1.41×10-4 S·cm-1)和σt (1.20×10-4 S·cm-1)相比分别提高了7.62和1.91倍,总电导率的提高主要归因于晶界电导率的影响. 相似文献
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采用静电纺丝技术结合溶胶过程制备W(V)掺杂的PVP/(NH4)6Mo7O24·4H2O前躯体,经缓慢控温焙烧前躯体,600℃时获得结晶度良好的MoO3及Mo0.97W(V)0.03O3-δ微纳米片.通过热重-差热分析(TG-DTA)、X-射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FT-IR)、X-射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等表征手段研究W(V)掺杂对MoO3微纳米片晶体生长和结构的影响;以亚甲基蓝(MB)的光降解为模型反应研究其光催化性能.结果表明,热处理温度600℃时生成的Mo0.97W(V)0.03O3-δ纳米片光催化活性最好. 相似文献
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采用溶胶-凝胶法合成(Ce0.9Nd0.1)1-xMoxO2-δ(x=0.00、0.02、0.05、0.10)氧化物, 通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)等手段对氧化物进行结构表征, 交流阻抗谱测试电性能. 结果表明: 所有样品均为单一萤石立方结构; 少量MoO3的加入提高了材料的致密性, 降低了材料的总电阻、晶界电阻和晶界电阻在总电阻中所占比例, 提高了材料的电导率. 1200 ℃烧结样品24 h, 测试温度700 ℃时, (Ce0.9Nd0.1)1-xMoxO2-δ(x=0.00)总电导率和晶界电导率分别为0.05和0.19 S·m-1, 掺Mo材料(Ce0.9Nd0.1)1-xMoxO2-δ(x=0.02)的总电导率和晶界电导率分别为2.42 和3.96 S·m-1. 相似文献
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新型固体电解质Ce6- x Sm x MoO15- δ (0≤x≤1.2)的合成及电性质 总被引:5,自引:0,他引:5
采用溶胶-凝胶方法合成系列新型氧化物 Ce6- x Sm x MoO15- δ (0≤x≤1.2). 通过TG-DTA, XRD和XPS等手段对氧化物结构进行了表征. 结果表明, 氧化物的最低成相温度为400 ℃, 具有立方莹石结构. Sm的掺杂可增加氧离子空位浓度, 改善母体电导率. 阻抗谱表明, 采用溶胶-凝胶法合成固体电解质可减少或消除其晶界电阻. 800 ℃时, Ce5.2Sm0.8MoO15- δ的电导率高达6.67×10-3 S/cm. 相似文献
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Sm, Pr掺杂CeO2和CeMoO15基固体电解质的结构与性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用溶胶凝胶法制备了Sm和Pr掺杂的CeO2和CeMoO15基固体电解质, 通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、场发射扫描电镜(FE-SEM)等手段对氧化物结构进行了分析, 用交流阻抗谱测试了其电性能, 并比较了不同基体及其掺杂体系的结构与电性能. 结果表明, Ce6MoO15基掺杂体系的导电性能高于CeO2基掺杂体系; 元素Mo的加入使Ce6MoO15基材料的晶粒尺寸增大, 晶界相成分减少, 材料的晶界电导率增加, 600 ℃以下材料导电性能明显提高; Pr的掺入减小了材料的晶粒尺寸, 提高了材料的晶界电导率. 相似文献
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在氧离子导体La2Mo1.7W0.3O9的基础上,采用固相法合成了La位掺杂的Ca系列新型氧化物La2-xCaxMo1.7W0.3O9-δ(0≤x≤0.2)。通过XRD、Raman和XPS等手段对化合物结构进行表征,交流阻抗谱测试其电性能。结果表明:掺杂离子Ca2+的半径小于基质离子La3+的半径导致晶格收缩;Ca的掺杂在La2Mo1.7W0.3O9自身内置氧空位的基础上增加了额外的氧空位,提高了氧离子导体的电导率,550 ℃电导率由0.79 × 10-4 S·cm-1 (x=0.0)增加到1.5 × 10-4 S·cm-1 (x=0.16,0.2),电导率增加89.9%。 相似文献