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黃志良教授團隊在硅酸鑭固體電解質研究?方面取得進展

【 發布日期:2020-08-07 | 點擊:


通訊員:吳昌勝)固體氧化物燃料電池(SOFC)是一種具有能量轉化效率高、無污染、可用燃料多等優點的新型能源足彩澳门即时盘,固體電解質作為SOFC中最關鍵的部分被廣泛的研究足彩澳门即时盘。傳統的YSZ固體電解質因其工作溫度高足彩澳门即时盘,容易導致連接材料的緩慢分解與腐蝕;CeO2基和Bi2O3基固體電解質工作溫度范圍窄,在低氧分壓和還原氣氛下容易產生電子電導影響材料的性能足彩澳门即时盘;鈣鈦礦型固體電解質的燒結性能差足彩澳门即时盘,與電極材料相容性差足彩澳门即时盘。

上述材料都存在部分缺點使其發展受到一定的影響,而磷灰石型硅酸鑭(apatite-type lanthanum silicate, LSO)電解質材料被Nakayama等人發現,因在中低溫下具有低活化能和高氧離子電導率,引起了人們廣泛的關注,被認為是最有潛力固體電解質之一足彩澳门即时盘。因此提升LSO的電導率對于其商業化具有重要意義。

目前通過單摻雜提高LSO電導率的研究已較為完善,但對雙摻雜增強電導的研究較少,特別是對雙摻雜增強電導電導機理研究很少見報道。而且LSO常用的制備方法有高溫固相反應法、溶膠-凝膠法和化學共沉淀法,這些方法存在合成溫度高,易生成雜質相足彩澳门即时盘,合成周期長或工藝復雜等缺點,限制了LSO的進一步發展。

黃志良教授團隊經過多年探索,提出了一種在較低溫度下,合成周期短足彩澳门即时盘、工藝簡單且產物純度高的燃燒法。通過該方法制備了釹、鋅共摻雜的LSO,并系統研究了釹、鋅共摻雜對LSO電導率的影響及其增強機理。

相關成果以“Improving conductivity of apatite-type lanthanum silicate by Nd andZn co-doping”為題發表在Journal of Alloys and Compounds上。論文的第一作者為材料科學與工程學院研究生吳昌勝,第二作者為材料科學與工程學院黃志良教授足彩澳门即时盘,第三作者為材料科學與工程學院陳常連副教授,通訊作者為材料科學與工程學院黃志良教授足彩澳门即时盘。

論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154331

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