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ZrO〈,2〉-Y〈,2〉O〈,3〉-CaO三元系固体电解质材料电性能研究

专 业: 化学工程与技术
关键词: ZrO<,2>基固体电解质 ZrO<,2>-Y<,2>O<,3>-CaO三元系 复阻抗技术 电导率 电导活化能 晶界效应
分类号: TM201.4
形 态: 共 66 页 约 43,230 个字 约 2.068 M内容
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内容摘要


在ZrO<,2>-Y<,2>O<,3>二元系统中添加第三组元从而构成三元系统是目前ZrO<,2>基固体电解质材料研制领域中的一个热点.早期进行的初步研究已经发现,从性能/价格比角度来看,ZrO<,2>-Y<,2>O<,3>-CaO三元系统比ZrO<,2>-Y<,2>O<,3>系统具有更强的市场竞争力,是一个很有发展潜力的新系统.该报告主要从下述几个方面对ZrO<,2>-Y<,2>O<,3>-CaO三元系统进行了更深入更细致的研究:首先,对8.0mol﹪Y<,2>O<,3>稳定的ZrO<,2>立方固溶体材料在较宽的温度范围内313~1123K的晶粒电导率-温度关系进行了研究,发现当温度较低313~473K时,材料的电导活化能随温度的升高而呈逐渐增大趋势.这一实验现象在以往文献中从未见诸报道.该文通过分析材料中氧空位的解缔及迁移机制,对这一全新的实验现象作了合理的解释.其次,采用交流复阻抗技术对三种组成为100-8x-12ymol﹪ZrO<,2>-8x mol﹪Y<,2>O<,3>-12y mol﹪ CaO这里x+y=1且x分别为0;0.5;1的材料进行了研究,发现这三种材料的晶粒电导率-温度关系都表现出了显著的非线性行为.第三,对ZrO<,2><,0.90>-Y<,2>O<,3><,0.04>-CaO<,0.06>三元系材料晶界导电性能进行了研究.最后,该文就制备工艺对ZrO<,2><,0.90>-Y<,2>O<,3><,0.04>-CaO<,0.06>三元系材料导电性能的影响进行了实验研究……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 前言
参考文献
第二章 ZrO2基固体电解质材料研究进展
2.1引言
2 2选择掺杂金属离子的基本准则
2.3二元系ZrO2基固体电解质材料
2.4三元系ZrO2基固体电解质材料
2.6本工作的主要研究内容
参考文献
第三章 Y2O3稳定ZrO2材料的电导率-温度关系
3.1引言
3.2实验
3.3实验数据分析
3.3.1高温区数据的分析
3.3.2低温区数据的分析
3.4讨论
3.5进一步的实验验证
3.6本章小结
参考文献
第四章 Y2O3,CaO复合掺杂ZrO2材料的晶粒电导率
4.1引言
4.2实验
4.2.1材料制备及其结构表征
4.2.2电性能测试及其结果
4.3讨论
4.4.1电导活化能
4.4.2电导常数
4.4本章小结
参考文献
第五章 Y2O3,CaO复合掺杂ZrO2材料的晶界电导率
5.1引言
5.2实验
5.3实验结果
5.3.1试样显微结构表征
5.3.2晶界电导率随温度的变化关系
5.4讨论
5.4.1晶界电导活化能
5.4.2晶界电导率与晶粒尺寸的关系
5.5本章小结
参考文献
第六章 制备工艺对ZrO2-Y2O3-CaO材料电性能的影响
6.1引言
6.2实验
6.3结果与讨论
6.3.1成型工艺的影响
6.3.2烧结温度的影响
6.3.3烧结方式的影响
6.4本章小结
参考文献
第七章 结论及对今后工作的建议
7.1结论
7.2对今后工作的建议
简历

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中图分类: > TM201.4 > 工业技术 > 电工技术 > 电工材料 > 一般性问题 > 理论

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