杨琛宇，周 芬，包金小，郜建全，宋希文
(内蒙古科技大学 材料与冶金学院，内蒙古 包头 014010)
摘 要：采用溶胶—凝胶法制备Ce0.8Gd0.15−xNdxCa0.05O2−δ电解质粉体。研究了在Gd3+、Nd3+和Ca2+总掺杂量(20mol%)不变时，Gd3+和Nd3+共掺杂浓度对氧化铈电解质陶瓷材料结构和电性能的影响。同时，采用X 射线衍射分析(X-ray diffraction)、拉曼分析(Raman)、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy)、紫外可见光谱(UV-Visible Spectrophotometer)等分析测试方法分别对合成样品的结构进行表征。研究结果表明，经800 ℃焙烧3h后的电解质粉体，形成了立方萤石结构的单相固溶体。陶瓷片的相对密度达到95%以上。Nd 掺杂量x 为0.10 时的电解质氧空位浓度最大，且在700 ℃下，组分为Ce0.8Gd0.05Nd0.10Ca0.05O1.875的电导率最高，其数值为2.04×10-2S·cm-1。
关键词：氧化铈基电解质；溶胶—凝胶；电化学；电导率