多元掺杂LaCoO3基混合导体的制备与性能研究
来源期刊：材料科学与工艺2010年第1期
论文作者：赵捷 马永昌 李晨 王志奇 刘技文
文章页码：56 - 125
关键词：钴酸镧;多元掺杂;离子-电子混合导体;钙钛矿结构;电导率;热膨胀;
摘 要：为开发新型高性能中温固体氧化物燃料电池阴极材料,采用改进的固相法制备了Sr2+、Ca2+与Fe3+多元掺杂LaCoO3基稀土复合氧化物La0.8Sr0.1Ca0.1Co0.7Fe0.3O2.9（LSCCF81173）和La0.7Sr0.2Ca0.1Co0.8Fe0.2O2.85（LSCCF72182）.利用EDS、XRD、TG-DTA、SEM及热膨胀法等技术,对制备样品的化学成分、物相结构、形成过程、显微组织及热膨胀系数等进行分析,并采用直流四端子法测量样品在25～850℃的混合电导率.XRD和SEM分析表明,经1200℃烧结,LSCCF81173和LSCCF72182样品均具有单一的菱方钙钛矿相和孔隙尺寸与分布较均匀的多孔结构;EDS结果证实,制备的样品中基本不含其他杂质元素;在25～500℃较低温度区间,混合电导率与温度的关系近似为直线,说明较低温阶段样品的导电行为符合小极化子导电机制,且具有较低的导电活化能（Ea=0.07584eV和0.07798eV）;Ca2+、Fe3+的共同掺杂有利于降低其热膨胀系数,改善与电解质的热匹配性,并对其原因进行了初步分析.
赵捷1,2，马永昌1,3，李晨1，王志奇1，刘技文1,2
1. 天津理工大学材料科学与工程学院2. 天津市光电显示材料与器件重点实验室3. 显示材料与光电器件省部共建教育部重点实验室
摘 要：为开发新型高性能中温固体氧化物燃料电池阴极材料,采用改进的固相法制备了Sr2+、Ca2+与Fe3+多元掺杂LaCoO3基稀土复合氧化物La0.8Sr0.1Ca0.1Co0.7Fe0.3O2.9（LSCCF81173）和La0.7Sr0.2Ca0.1Co0.8Fe0.2O2.85（LSCCF72182）.利用EDS、XRD、TG-DTA、SEM及热膨胀法等技术,对制备样品的化学成分、物相结构、形成过程、显微组织及热膨胀系数等进行分析,并采用直流四端子法测量样品在25～850℃的混合电导率.XRD和SEM分析表明,经1200℃烧结,LSCCF81173和LSCCF72182样品均具有单一的菱方钙钛矿相和孔隙尺寸与分布较均匀的多孔结构;EDS结果证实,制备的样品中基本不含其他杂质元素;在25～500℃较低温度区间,混合电导率与温度的关系近似为直线,说明较低温阶段样品的导电行为符合小极化子导电机制,且具有较低的导电活化能（Ea=0.07584eV和0.07798eV）;Ca2+、Fe3+的共同掺杂有利于降低其热膨胀系数,改善与电解质的热匹配性,并对其原因进行了初步分析.
关键词：钴酸镧;多元掺杂;离子-电子混合导体;钙钛矿结构;电导率;热膨胀;
