Ce_(0.8)(Sm_(1-x)Sr_(x))_(0.2)O_(2-δ)电解质的制备及其性能

采用沉淀法制备了Sr和Sm共掺杂的Ce0.8(Sm1-xSrx)0.2O2-δ电解质粉体。焙烧后的粉体经过成型后,在空气中,1500℃烧结5 h得到陶瓷试样。通过热重分析(TG-DSC)对前驱体的热分解过程进行研究。用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗谱(AC)、热膨胀仪等分别对样品的晶体结构、微观形貌、电性能、热膨胀系数(TEC)进行表征。结果表明:由TG-DSC分析确定Ce0.8(Sm1-xSrx)0.2O2-δ前躯体的焙烧温度为650℃。经650℃焙烧2 h后的Ce0.8(Sm1-xSrx)0.2O2-δ粉体具有单一的立方萤石结构。试样经1500℃烧结后较致密,样品表面有少量气孔并有过烧现象,其相对密度均大于92%。组成为Ce0.8(Sm0.8Sr0.2)0.2O2-δ的样品在700℃时电导率最大为5.4×10-2S/cm。随Sr2+掺杂量的增加,样品的热膨胀系数先增大后减小,热膨胀系数为(10.16^11.38)×10-6K-1。Ce0.8(Sm0.8Sr0.2)0.2O2-δ有望用作中温SOFC的电解质。

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本文档关键词:制备,及其,电解质,Ce_,0.8