钼酸镧系新型氧离子导体的氧离子扩散和导电机理研究.pdfVIP

钼酸镧系新型氧离子导体的氧离子扩散和导电机理研究.pdf

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
铝酸斓系新型氧离子导体的氧离子扩散 和导电机理研究 摘要 氧离子导体因其在固体氧化物燃料电池、氧传感器、氧泵等方面的广泛应用 前景而倍受关注,现己成为固体电解质研究领域的前沿和热点之一。本论文采用 内耗和介电弛豫为主要实验手段,研究了铝酸铜系新型氧离子导体中氧离子的扩 散弛豫特性和导电机理。研究内容及主要的创新成果包括以下几个方面: 本论文共分六章。第一章是引言,首先简述了氧离子导体材料的研究进展情 况及其应用前景。同时,基于孤对电子替代理论 (LPS理论),着重介绍了新型 氧离子导体La2Mo20;的晶体结构、内票氧空位形成机理和导电特性。对于研究 中所采用的内耗和介电弛豫两种主要的实验方法也一并作了介绍。在本章的最 后,给出了本文的主要研究内容。 在第二章中,我们采用内耗和介电弛豫相结合的方法,研究了氧离子导体 La2Mo209中氧离子扩散的微观弛豫机制,并得出了其动力学弛豫参数。在内耗测 量中,我们在其内耗温度谱中观察到两个内耗峰,测量频率为1Hz时,其峰位 分别位于380K和833K附近。其中,低温峰为一弛豫型内耗峰,由两个次峰叠 加而成 (分别表示为Pi峰和P2峰),其微观弛豫机制起源于La2M0209中两种不 同路径的氧离子扩散弛豫过程;至于高温内耗峰,其微观机制则归因于晶格中氧 离子有序一无序分布的相转变过程。在介电弛豫测量中,我们同样观察到了一与氧 离子扩散相关的介电弛豫峰 (Pd峰)。激活能和弛豫时间测量结果显示:P。峰、 P2峰和Pa峰的动力学弛豫参数分别为(0.9eV,3x10-16s),(1.1eV,2x1016s)和(0.99 eV,5x10:)。这一弛豫参数的测量结果进一步证实了氧离子扩散的弛豫本质。 根据La2M0209的晶体结构,提出了一氧离子在晶格中扩散弛豫的微观模型。 在第三章中,我们主要研究了Ca掺杂对氧离子导体La2Mo2伪中氧离子扩散 弛豫和高温相变的影响。结果发现,随着Ca掺杂浓度的逐渐增加,对应的内耗 峰的弛豫强度先快速下降,后稍有增加,与其晶格常数和弛豫激活能的变化趋势 相吻合。电导测量结果表明:30%的Ca掺杂浓度能够在一定程度上提高该氧离 了导体的低温导电性能。 第四章主要讨论了K掺杂对氧离子导体 La2MO209中氧离子弛豫行为的影 响。我们发现,K掺杂后,在纯La2Mo209中观察到的单一介电弛豫峰,已劈裂 成两个,双峰现象明显,且弛豫强度急剧下降。形成这一现象的主要原因可以认 为是K部分替代La后,导致La2tvlo209晶格内自由体积减小所致。但是,K+离 子对不同扩散路径的氧离子所起的阻碍作用是不相同的,其中,对O(I)HO(3) 这一扩散过程起主要阻塞作用。通过对氧离子导体Lag-.K,M0209-s进行电导性能 测试,我们发现,5%的K掺杂浓度具有最佳的低温导电性能,其低温电导率比 不掺杂情形提高约一个量级。这一电导性能的改善极大的提高了该类型氧离子导 体材料的潜在实际应用范围。 在第五章中,我们以La位掺Bi为例,讨论了孤对电子的引入对氧离子在晶 格中扩散弛豫所受到的阻塞影响。在氧离子导体La2,BiXMo209的介电弛豫谱中, 我们观察到两个与氧离子扩散有关的介电弛豫峰,随着掺杂浓度的增加,对应的 激活能均相应增大,其微观机制可以用Bi3+离子中所含孤对电子对氧离子扩散的 阻塞作用来解释oBi掺杂对不同介电弛豫峰的影响程度的不同进一步验证了不同 的弛豫峰起因于晶格中氧离子的不同扩散路径的理论。最为重要是,我们的电导 测量结果显示,Bi掺杂能够有效的改善氧离子导体La2MO209的低温导电性能。 第六章是关于本论文的一个总结。 关键词:氧离子导体,铝酸铜LazW209,氧离子扩散,内耗,介电弛豫,扩散 激活能,相变,孤对电子。电导率。 StudyontheOxygen-IonDiffusionandConductionMechanismof La2Moz09-BasedNovelOxide-IonConductors Xian-PingWang(X.PWang,CondensedMatterP抑sics) SupervisedbyProf.Qian-FengFang(Q.F.Fang) Abstract Oxide-ionconductorshavebeenrec

文档评论(0)

开心农场 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档