BaCe0.7Zr0.2La0.1O3-α陶瓷的制备和导电性

以高温固相反应法合成了BaCe_0.7Zr_0.2La_0.1O_3-α陶瓷。粉末XRD结果表明，该陶瓷材料为单一钙钛矿型BaCeO₃斜方晶结构。以陶瓷材料为固体电解质、多孔性铂为电极，采用交流阻抗谱技术和气体浓差电池方法分别测定了材料在500～900 ℃下，干燥空气、湿润空气和湿润氢气中的电导率以及离子迁移数，研究了材料的离子导电特性。结果表明，在500～900 ℃下干燥空气中，陶瓷材料的最大电导率为1.8 mS·cm^-1，氧离子迁移数为0.14～0.04，是一个氧离子与电子空穴的混合导体。在湿润空气中，陶瓷材料的最大电导率为2.0 mS·cm^-1，质子迁移数为0.48～0，氧离子迁移数为0.25～0.10，是质子、氧离子和电子空穴的混合导体。在湿润氢气中，陶瓷材料的最大电导率为3.6 mS·cm^-1。在500～700 ℃温度范围内，陶瓷材料的质子迁移数为1，是纯的质子导体；而在800～900 ℃温度范围内，陶瓷材料的质子迁移数为0.93～0.91，是质子与电子的混合导体，质子电导占主导。