高穩(wěn)定性質(zhì)子傳導(dǎo)固體電解質(zhì)的制備及應(yīng)用.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟模式的轉(zhuǎn)型，對于環(huán)保且可再生的氫能源的開發(fā)與利用變得極為重要，而質(zhì)子導(dǎo)體在這方面發(fā)揮著重要作用。摻雜的 BaCeO3在高溫下有良好的質(zhì)子導(dǎo)電性，但在穩(wěn)定性方面的缺陷，嚴(yán)重了限制了它的工業(yè)化應(yīng)用，因此，在不影響導(dǎo)電性的前提下，最大限度地提高它的穩(wěn)定性，具有重大的意義。采用高溫固相反應(yīng)法，制備了添加 ZnO燒結(jié)助劑的 BaCe0.9Y0.1O3-δ(BCY10)和Br摻雜的BaCe0.9Y0.1O3-δ，采用溶膠-凝膠法制備了具

2、有核殼結(jié)構(gòu)的 BaCe0.8Y0.2O3-δ-BaZr0.7Pr0.1Y0.2O3-δ(BCY20-BZPY20)。通過 XRD、SEM、交流阻抗等分析測試技術(shù)對材料的物相組成、微觀形貌、導(dǎo)電性能進(jìn)行了表征。同時測定了材料在 CO2和沸水中的穩(wěn)定性。最后將材料應(yīng)用于阻抗型氫氣傳感器上，研究其對氫氣的敏感性能。
　　ZnO燒結(jié)助劑的添加極大地改善了 BCY10的燒結(jié)性能，燒結(jié)助劑的加入形式對BCY10的性能有所影響，其中添加Zn(N

3、O3)2的BCY10（BCYZn2）具有更致密的結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定性測試結(jié)果表明，燒結(jié)助劑的添加對 BCY10在 CO2氣氛下的穩(wěn)定性有所提高，而對其在沸水中的穩(wěn)定性影響不明顯。
　　經(jīng)過1300℃燒結(jié)，制得了結(jié)構(gòu)致密的 BCY20-BZPY20核殼材料。由于BZPY20的添加導(dǎo)致電導(dǎo)率有所下降，但隨添加量的增加，材料在CO2和沸水中的穩(wěn)定性增強，因此，BZPY20對BCY20的包裹極大地提高了BCY20的穩(wěn)定性。
　　不同含量的