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硅酸盐通报 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (5): 1608-1613.

所属专题: 陶瓷

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固体氧化物燃料电池电解质材料 Ce0.8Sm0.2-xCuxO1.9-δ的制备与性能研究

邵凌波;田长安;梁升;王亚君;陈捷;阳杰   

  1. 合肥学院能源材料与化工学院,合肥 230601;合肥学院生物食品与环境学院,合肥 230601;合肥学院能源材料与化工学院,合肥 230601;韶关学院土木工程学院,韶关 512005;合肥学院能源材料与化工学院,合肥,230601
  • 出版日期:2020-05-15 发布日期:2020-05-15
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51902079)%安徽省自然科学基金(1708085ME112)%安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2018A0549)

Preparation and Properties of Solid Oxide Fuel Cell Electrolyte Material Ce0.8Sm0.2-xCuxO1.9-δ

SHAO Lingbo;TIAN Changan;LIANG Sheng;WANG Yajun;CHEN Jie;YANG Jie   

  • Online:2020-05-15 Published:2020-05-15

摘要: 以硝酸铈、硝酸铜、硝酸钐为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了固体氧化物燃料电池(SOFCs)电解质材料Ce0.8 Sm0.2-x Cux O1.9-δ(x=0、0.02、0.04、0.08、0.12、0.16、0.20),并通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗(AC)等技术对样品进行了分析表征.结果表明,采用溶胶-凝胶法经600℃煅烧所得粉体呈现出单相的立方萤石结构,超细粉体Ce0.8 Sm0.2-x Cux O1.9-δ具有较高的烧结活性.经1500℃烧结3 h后得到的Ce0.8 Sm0.2-x Cux O1.9-δ系列电解质陶瓷,其相对密度均大于95%.电化学性能研究表明,Sm、Cu双掺杂可以提高CeO2基电解质的性能.其中,Ce0.8 Sm0.18 Cu0.02 O1.89电导率最大,在800℃时达到0.06 S/cm,活化能为0.33 eV.

关键词: 溶胶-凝胶法;CeO2基电解质;电导率;双掺杂

中图分类号: