La0.2Ba0.8(Co0.2Fe0.8)1-xZrxO3-δ透氧膜材料的微结构与氧分离性能研究

无机材料学报, 2004, 19(1): 121-126. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2004.01.020

La0.2Ba0.8(Co0.2Fe0.8)1-xZrxO3-δ透氧膜材料的微结构与氧分离性能研究

樊传刚 ^1, , 刘卫 ^2, , 江国顺 ^3, , 宋春林 ^4, , 陈初升 ^5,

1.中国科学技术大学材料科学与工程系,合肥,230026

2.中国科学技术大学材料科学与工程系,合肥,230026

3.中国科学技术大学材料科学与工程系,合肥,230026

4.中国科学技术大学材料科学与工程系,合肥,230026

5.中国科学技术大学材料科学与工程系,合肥,230026

基金项目: 国家自然科学基金(50225208)

关键词：钙钛矿 , 透氧膜 , 固溶体 , 第二相析出

Preparation and Oxygen Separation Property in La0.2Ba0.8 (Co0.2Fe0.8) 1-xZrxO3-δ System

采用固相法制备了La0.2Ba0.8(Co0.2Fe0.8)1-xZrxO3-δ(x=0、0.05、0.1、0.15)片状陶瓷膜,用稳态法测试了不同成分制备样品的透氧性能,并利用XRD和SEM手段分析研究了样品的相结构和晶粒形貌及它们对材料性能的影响.研究表明:固相法较难合成x=0的纯钙钛矿相,可用改进的Pechini法合成,另B位Zr的替代有利于去除材料中非钙钛矿杂相;x=0.1的样品中有少量BaZrO3析出,并导致晶粒细化(1～2μm),而这种微结构状态稳定且不受高温长时间退火和氧分压梯度的影响.晶粒细化样品的力学性能和氧渗透性能均有较大提高,x=0.1的样品较x=0样品的氧渗透性能提高了一个数量级,在1010℃,样品厚1.2mm时体系的透氧率达到4.6×10-7mol.cm-2.s-1.

参考文献

[1]	Teraoka Y, Nobunaga T, Okamoto K, et al. Solid State Ionics, 1991, 48: 207-212.
[2]	Teraoka Y, Nobunaga T, Yamazoe N. Chem. Lett., 1988. 503-506.
[3]	Teraoka Y, Zhang H, Furukawa S, et al. Chem. Lett., 1985. 1743-1746.
[4]	邵宗平,熊国兴,杨惟慎(SHAO Zong-Ping,et al).无机材料学报(Journal ofInorganic Materials),2001,16(2): 297-304.
[5]	Tsai Chung-yi, Anthony G D, Ma Yi-hua, et al. J. Am. Ceram. Soc., 1998, 81 (6): 1437-1444.
[6]	van Doorn R H E, Bouwmeester H J M, Burggraaf A J. Solid State Ionics, 1998, 111: 263-272.
[7]	佟建华.博士论文.大连:中国科学院大连化学物理研究所,2001.
[8]	樊传刚.博士论文.合肥:中国科学技术大学,2003.
[9]	Boutz M M R, Winnubst A J A, Burggraaf. J. Eur. Ceram. Soc., 1994, 13 (2): 89-102.
[10]	Chen C S, Boukamp B A, Bouwmeester H J M, et al. Solid State Ionics, 1995, 76 (1): 23-28.
[11]	Yang Li, Gu Xue-hong, Tan Liang, et al. Ind. Eng. Chem. Res., 2002, 41: 4273-4280.
[12]	Stevenson J W, Armstrong T R, Carneim R D, et al. Electrochem. Soc., 1996, 143: 2722-2729.
[13]	刘卫,成凯,张国光,等.高等学校化学学报,2001,21(9):1335-1338.

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