用于固体氧化物燃料电池的Zn掺杂BaZr0．7Pr0．1Y0．2O3-δ质子导体电解质的制备与性能

摘要：

采用柠檬酸一硝酸盐燃烧法制备了质子导体固体氧化物燃料电池（SOFC）电解质材料BaZr0．7Pr0．1Y0．2O3-δ（BZPY）和BaZr0．7Pr0．1Y0．2O3-δ（BZPYZn）。研究了Zn掺杂对材料烧结、热膨胀系数和电性能的影响；利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品物相和微观结构进行了表征。结果表明：BZPYZn经1100℃煅烧5h后呈单一的钙钛矿结构。随烧结温度的升高（从1300℃到1400℃），BZPYZn陶瓷体的晶粒尺寸增大，而孔隙率减小；1350℃保温5h烧结的BZPYZn陶瓷样品的相对密度达到97．3％；500~800℃范围内，离子电导率介于10^（-3）～10^（-3）S／cm之间。室温至1000℃范围内，样品的热膨胀系数为9．2×10—6／K，表明其与电极材料（Ni）的热匹配性好。预示BZPYZn有望成为良好的质子传导型中温SOFC电解质材料。

关键词：中温固体氧化物燃料电池、质子导体、电解质、锌掺杂、电导率

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分类号：TM911.4

资助基金：安徽省科技计划项目1206c0805038;国家自然科学基金项目51102107;淮南市科技计划项目2010A03203

在线出版日期：2013-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1828-1834