俄羅斯科研人員研發(fā)提高質(zhì)子導體導電性的新技術(shù)

俄羅斯烏拉爾聯(lián)邦大學和俄羅斯科學院合作對具有鋇鑭銦塊層結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦進行了施主和受主摻雜，經(jīng)改性后其導電性能明顯改善，可用于制備固體氧化物燃料電池電解質(zhì)。研究結(jié)果發(fā)表在《Ceramics International》雜志上。

科研人員使用鋇鑭銦作為初始結(jié)構(gòu)，在300—500°C的加濕空氣中用鈦（施主摻雜）取代了其中的一些銦原子（施主摻雜），用鈣（受主摻雜）取代了一些鑭原子，滲透到層狀鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中。隨著受體摻雜，氧缺陷出現(xiàn)在初始材料的晶格中。氧缺陷越多，鈣鈦礦晶格中的質(zhì)子濃度及其遷移率越大，材料的電導率就越高。盡管摻雜鈦沒有提高電導率值，并導致其略有下降，但它改變了電導率的類型—從混合氧離子和電子到完全氧離子，而且用鈣摻雜的受體提高了電導率?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)，在兩層鈣鈦礦中只有受體摻雜才能改善傳輸性能并導致導電性增加。科研人員將進一步研究尋找最有效的摻雜劑，提高材料導電性，進而開發(fā)環(huán)保、高性能和低成本的質(zhì)子燃料電池材料。

注：本文摘自國外相關(guān)研究報道，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。

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