ZrO2掺杂BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ材料的高温结构稳定性和电学性能

功能材料, 2008, 39(5): 767-770.

ZrO2掺杂BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ材料的高温结构稳定性和电学性能

李淼 ^1, , 甄强 ^2, , 丁超 ^3, , 鲁雄刚 ^4, , 丁伟中 ^5,

1.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072

2.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072;上海大学,纳米科学与技术研究中心,上海,200444

3.上海大学,纳米科学与技术研究中心,上海,200444

4.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072

5.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072

基金项目: 先进钢铁材料技术国家工程研究中心资助项目(中050209) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA11A189) 上海市科委资助项目(06DZ12212)

关键词： ZrO2 , BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ , 结构稳定性 , 电导率

High-temperature structural stability and electrical properties of ZrO2- doped BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ

为了制备ZrO2掺杂的BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(BCFN)样品并研究其高温化学稳定性和电学性能,分别通过XRD研究了材料相成分的变化;通过收缩率和密度的测量并结合SEM研究了材料的微观结构;通过TG实验研究了材料在一定气氛下随温度的失重变化;通过直流四电极法测量了材料总电导的变化规律.研究结果表明,BCFN掺杂ZrO2之后材料为双相复合结构.随着ZrO2掺杂量的增加,材料在惰性气氛和氢气气氛下表现出更好的结构稳定性.ZrO2掺杂与未掺杂的BCFN体系其电学性能随温度的变化规律相同,在570℃之前的低温范围以P型半导体电子空穴导电机制为主,在高温则是同时存在电子空穴导电与氧离子导电,随着ZrO2掺杂量的增加,材料在空气气氛下的总电导率依次下降.

参考文献

[1]	Hickman D A;Schmidt L D .[J].Science,1993,259(5093):343-346.
[2]	Xu Jian;Wei Weisheng .[J].Chinese Journal of Chemical Engineering,2002,1(01):56-62.
[3]	Pei S;Kleefisch M S;Kobylinski T P et al.[J].Catalysis Letters,1994,30(1-4):201-212.
[4]	江国顺,宋春林,李栋才,冯绍杰,刘卫,陈初升.Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ晶格缺陷、电性能与氧渗透研究[J].化学物理学报,2004(01):75-78.
[5]	Makoto Harada;Kazunari Domen;Michikazu Hara .Ba_(1.0)Co_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-delta)Dense Ceramic as an Oxygen Permeable Membrane for Partial Oxidation of Methane to Synthesis Gas[J].Chemistry Letters,2006(12):1326-1327.
[6]	Makoto Harada;Kazunari Domen;Michikazu Hara .Oxygen-permeable Membranes of Ba_(1.0))Co_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O__(3-delta)for Preparation of Synthesis Gas from Methane by Partial Oxidation[J].Chemistry Letters,2006(8):968-969.
[7]	Jiang S;Schulze W A;Stangle G C .[J].Journal of Materials Research,1997,12:2374-2380.
[8]	Singh R.;Lawson S.;Dransfield GP.;Gill C. .SINTERING, MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF COMMERCIAL Y-TZPS[J].Journal of Materials Science,1996(22):6055-6062.
[9]	Li S G;Jin W Q;Huang P et al.[J].AICHE Journal,1999,45:276.
[10]	Yang L;Tan L;Gu X H et al.[J].AICHE Journal,2003,49:2374.
[11]	Zeng Y.;Swartz SL.;Lin YS. .Perovskite-type ceramic membrane: synthesis, oxygen permeation and membrane reactor performance for oxidative coupling of methane[J].Journal of Membrane Science,1998(1):87-98.
[12]	Kruidhof H;Bouwmeester H J M;Doorn R H E et al.[J].Solid-State Ionicis,1993,63-65:816-822.
[13]	Shanwen Tao;John T S .[J].Journal of Solid State Chemistry,2007,09:27.
[14]	Zener C .[J].Physical Review,1952,82:403-405.
[15]	Kroger F A;Vink H J .[J].Solid State Physics Advances in Research and Applications,1956,3:307-435.
[16]	Tai LW.;Anderson HU.;Sparlin DM.;Sehlin SR.;Nasrallah MM. .STRUCTURE AND ELECTRICAL PROPERTIES OF LA1-XSRXCO1-YFEYO3 .2. THE SYSTEM LA1-XSRXCO0.2FE0.8O3[J].Solid state ionics,1995(3/4):273-283.

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