(Gd2O3)x(ZrO2)1-x (x=0.05-0.15)电解质材料的电导及其分子动力学模拟.pdf

第17卷第1期 哈尔滨理工 大学学报 V01．17No．1 OF UNIVERSITYOF 2012年2月 JOURNALHARBIN SCIENCEANDTECHNOLOGYFeb．2012 (Gd203)工(Zr02)1一z( 材料的电导及其分子动力学模拟 谢笑虎1”， 孙加林1， 宋 文1 (1．北京科技大学无机非金属系，北京100083； 2．中国钢研科技集团有限公司特种陶瓷与耐火材料北京市重点实验室，北京100081) 摘要：为了探讨作为固体氧化物燃料电池电解质材料的可行性，采用交流阻抗谱研究了 了Gd：O，掺杂ZrO：固体电解质材料的动力学行为，计算并分析了温度和Gd：O，掺杂量对体系离子 传导性能的影响．实验和模拟结果均表明，升高温度能明显增强离子电导性能．当Gd，O，掺杂量为 8mol％时，材料的电导性能取得最优值． 关键词：离子传导性；分子动力学；掺杂；空位簇；交流阻抗谱 中图分类号：TM911．3文献标志码：A of andMolecular Simulations Conductivity Dynamics (Gd2 XIE Wenl Xiao．hul一，SUNJia．1inl，SONG of ofScience Nonmetallic and (1．DepartmentInorganic Materials，UniversityTechnologyBeijing，Beijing100083，China； ofAdvancedCeramicand IronandSteelResearchInstitute 2．BeijingKeyLaboratory Refractories，China Group，Beijing100081，China) an tobe asa materialforsolidoxidefuel Abstract：In cells，AC attempt electrolyte impedance developed was to thebulk spectroscopyemployedstudy conductivity Theionic behaviorsof solid werealso molecular dynamic Gd203dopedZr02 electrolytesinvestigatedby dynamics simulation．Theeffectof and 03 contentonthe ofmaterialsweresimulatedand temperatureGd2dopant conductivity calculated．Theresultsfromboth andsimulationsshowedthattheionic wasenhanced experiments conductivity by