ln,0.6sr,0.4co,1yfe,yo,3(y=0.2,0.8)復(fù)合氧化物的熱膨脹性能與導(dǎo)電性能研究

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文LnSrCoFeO(y=0.2,0.8)復(fù)合氧化物的熱膨脹性能與導(dǎo)電性能研究姓名：汪碧濤申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：徐慶20050501武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文A B S T R A C TP e r o v s k i t ec o m p l e x o x i d e so f L n l ㈣S rC o t ．y F e y 0 3 ( L n S C F , L n 2 L a ，P r ,

2、 N d ，s i n ) c o m p o s i t i o n sh a v er e c e i v e di n c r e a s i n ga t t e n t i o n i n r e c e n ty e a r s d u et ot h e i rs u p e r i o rm i x e de l e c t r o n i c ‘i o n i cc o n d u c t i n g p r o p

3、e r t i e s ，w h i c h m a k et h e mp r o m i s i n gc a n d i d a t e m a t e r i a l s f o r m a n y i m p o r t a n ta p p l i c a t i o n s ，i n c l u d i n g c a t h o d e s f o r i n t e r m e d i a t e t e m p e

4、r a t u r e s o l i d o x i d e f u e l c e l l s ，o x y g e ns e p a r m i o nm e m b r a n e s ，m e m b r a n er e a c t o r sf o rs y n g a sp r o d u c t i o na n dc a t a l y s t sf o ro x i d a t i o no fh y d r o

5、c a r b o n s ．I nt h ep r e s e n tt h e s i s ，t h eg l y c i n e - n i t r a t ep r o c e s s ( G N P ) W a sa d o p t e d t os y n t h e s i z eL n 0 6 S r 0 4 C 0 1 ．v F e r O s 0 2 0 ．2 ，0 ．8 ) o x i d e s ．T h e s

6、 y n t h e s i s a n d p r e p a r a t i o n ，m i c r o s t m c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c s ，t h e r m a le x p a n s i o n a n d m i x e d c o n d u c t i n g p r o p e r t i e so f L n o 6 S r 0 ．4 C o t ．y

7、F e y 0 3 ( 卿．2 ，0 ．8 ) o x i d e sh a v e b e e ni n v e s t i g a t e d ．T h et h e r m a l e x p a n s i o n a n dm i x e d e l e c t r o n i c - i o n i cc o n d u c t i n gp r o p e r t i e sh a v eb e e n i n t e r

8、 p r e t e dw i t h r e s p e c t t oc o m p o s i t i o n a n d s t r u c t u r e ．L n 0 6 S r 0 4 C 0 1 ，F(xiàn) e y O s ( y = o ．2 ，0 ．8 ) f i n ep o w d e r sh a v eb e e ns y n t h e s i z e db yt h eG N P m e t h o d ．D

9、S C - T G m e a s u r e m e n t w a s e m p l o y e d t oa n a l y z e t h ef o r m a t i o np r o c e s so f p e r o v s k i t es t r u c t u r ea saf u n c t i o no f t e m p e r a t u r e ．T h ec r y s t a ls t r u c

10、t u r ea n dm o r p h o l o g yo fs y n t h e s i z e dp o w d e r sh a v eb e e ne x a m i n e d b yX R D a n d S E M ，r e s p e c t i v e l y ．T h ep r e f e r r e ds y n t h e s i sc o n d i t i o n s ，i n c l u d i n

11、 g t h em o l e r a t i o o fg l y c i n et o t o t a l m e t a l c a t i o n c o n t e n t ( a b b r e v i a t e d a sG 燈一+ ) ’p Ho fp r e c u r s o rs o l u t i o n ，c o m b u s t i o n c o n d i t i o na n d c a l c i

12、 n i n g t e m p e r a t u r e ，w e r e a s c e r t a i n e d ．T h e t h e r m a l e x p a n s i o n p r o p e r t i e s o f L n 0 6 S r 0 4 C 0 1 ．y F e y 0 3 ( y = o ．2 ，O ．8 ) w e r e m e a s u r e du s i n g at h e r

13、 m a ld i l a t o m e t e rm e t h o d ．T h et h e r m a l e x p a n s i o n c u r v e sa r ea l m o s tl i n e a ru p t o6 0 0 ℃．a(chǎn) n d t h es l o p si n c r e a s e a th i g h e r t e m p e r a t u r e s ，w h i c h c a

14、nb ea t t r i b u t e dt ot h e l o s so f l a R i c eo x y g e n a n d t h ef o r m a t i o no fo x y g e nv a c a n c i e s ．T h el a t t i c e e n e r g i e so fL n 0 ．6 s r 0 4 C 0 1 ．y F e y 0 3 ( y = O ．2 ，0 ．8 ) w

15、 e r ec a l c u l a t e df r o mt h e r m o d y n a m i cd a t ai no r 。d e r t ou n d e r s t a n dt h ev a r i a t i o ni nt h e r m a le x p a n s i o nc o e f f i c i e n t ( T E C ) w i t ht h ec h a n g ei nt h er

16、a d i u so f L n i o n s ．T h er e s u l ti n f e r st oa d e c l i n eo f T E Cw i t h d e c r e a s eo f L n i o n i cr a d i u s ．T h e v a l u e s o f a v e r a g e T E C f r o mr o o m t e m p e r a t u r e t o6 0 0

17、 。C a r eg e n e r a l l yc o n s i s t e n tw i t ht h ei n f e r e n c e ．T h ea n o m a l i e sc o n t r a s tt ot h ei n f e r e n c e C a n b ea t t r i b u t e dt om i c m s t r u c t u r a l r e a s o n ．T h e c o

18、 m p o s i t i o n sw i t hh i g h e r C o ／F er a t i oe x h i b i t h i i g h e rT E C v a l u e s ．T h ee l e c t r o n i ca n di o n i cc o n d u c t i v i t i e so fL n 0 6 S r 0 4 C o l _ F q 0 3 ( y = 0 ．2 ，0 ．8 )

19、 c e r a m i c sw e r ee v a l u a t e db yad cf o u r - t e r m i n a lm e t h o da n da ci m p e d a n c es p e c t r o s c o p yu s i n gat w o - t e r m i n a lb l o c k i n ge l e c t r o d e m e t h o d ，r e s p e

20、c t i v e l y ．T h ee l e c t r o n i c c o n d u c t i v i t i e s o ft h e c o m p l e xo x i d e si n c r e a s ew i t ht e m p e r a t u r eu pt o t h em a x i m u m v a l u e sa r o u n d6 0 0 “ Ca n dt h e nd e c r

21、 e a s e ．A ta ni d e n t i c a l m e a s u r i n gt e m p e r a t u r e ，t h ee l e c t r o n i c e o n d u c t i v i t i e so ft h eo x i d e s d e g r a d e w i t ht h ed e c r e a s ei nr a d i u so fL n i o n sd u e

22、 t oi n c r e a s e dl a t t i c ed i s t o r t i o n ，a n de n h a n c e w i t h h i g h e rC o ／F er a t i o ．T h e a c t i v a t i o ne n e r g yf o r s m a l l p o l a r o nh o p p i n ge x h i b i t s t h es a m et