化学学报 ›› 2009, Vol. 67 ›› Issue (12): 1349-1354. 上一篇 下一篇
研究论文
王茂元 仇立干* 左玉香
(盐城师范学院化学化工学院 盐城 224051)
Wang, Maoyuan Qiu, Ligan* Zuo, Yuxiang
以高温固相反应法合成了BaCe0.5Zr0.4La0.1O3-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, 在高温下、CO2或水蒸气气氛中具有较高的稳定性. 以陶瓷材料为固体电解质、多孔性铂为电极, 用交流阻抗谱技术测定了材料在500~900 ℃下, 不同气体气氛中的电导率; 用气体浓差电池方法测定了材料在干燥空气、湿润空气和湿润氢气气氛中的离子迁移数, 研究了材料的离子导电特性. 结果表明, 在500~900 ℃下, 干燥或湿润的气体气氛中, 随着温度升高和氧分压增大, 材料的电导率均增大. 在干燥空气中, 陶瓷材料的氧离子迁移数为0.685~0.147, 是一个氧离子与电子空穴的混合导体. 在湿润空气中, 陶瓷材料的质子迁移数为0.001~0.006, 氧离子迁移数为0.618~0.164, 是一个质子、氧离子和电子空穴的混合导体. 在湿润氢气中, 500~700 ℃温度范围内, 陶瓷材料的质子迁移数为1, 是一个纯的质子导体; 而在800~900 ℃温度范围内, 陶瓷材料的质子迁移数为0.957~0.954, 是一个质子与电子的混合导体, 质子电导占主导.