氧化铟-稀土氧化物共掺CeO2基导电电解质材料的制备与表征  

CeO2-based oxygen-ion conducting electrolyte co-doped with In2O3 and rare earth oxides

作　　者：张鸿[1] 王申存[1] 李璐君[1] 李志成[1] 

机构地区：[1]中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410038

出　　处：《功能材料》2007年第A07期2706-2708,共3页Journal of Functional Materials

基　　金：教育部留学归国人员科研启动基金资助项目（311501125）;中南大学科研基金资助项目（76112019,76112020）

摘　　要：设计了以氧化铟与稀土氧化物（La2O3或Nd2O3）为共同掺杂元素的新型掺杂技术，并利用以聚乙烯醇为聚合剂的化学合成方法制备了CeO2基氧离子导电电解质材料。X射线衍射分析表明，本实验采用的湿化学合成方法容易获得具有纳米结构的高纯氟化钙型结构的CeO2基导电材料．材料导电性的交流阻抗测试分析说明，适当比例的氧化铟与稀土氧化物共掺能有效提高CeO2的导电性；其导电性比相同合成方法制备的Sm2O3掺杂CeO2的导电性更好。利用有效离子半径和相关结合焓理论分析了不同掺杂氧化物对CeO2基材料离子导电性影响。CeO2-based oxygen-ion conducting electrolyte co-doped by In2O3 and rare-earth oxides （La2O3 or Nd2O3） are prepared by a chemical synthesis method, which is performed by polymerization of polyvinyl-alcohol. XRD analysis shows that pure fluorite-type CeO2-based oxides can be synthesized. The conductivity can be effectively improved by using the co-doping technology with In2O3 and rare-earth oxides, and the conductivity is higher than that of Sm2O3-doped ceria. The effective ionic radii of the dopants, doping concentration as well as the effective index can be used for the materials design in CeO2-based oxide.

关 键 词：CeO2基电解质 氧化铟与稀土氧化物 共掺杂技术 离子导电性 

分 类 号：TM911[电气工程—电力电子与电力传动] TB382[一般工业技术—材料科学与工程]