于洪浩1,高文元1,2,孙俊才2
(1.大连轻工业学院材料科学与工程系 116034;2.大连海事大学材料工艺研究所 116026)
摘 要:采用共沉淀法、柠檬酸盐法、微波固相烧结法合成了La0.7Sr0.15Ca0.15Co0.9Fe0.1O3-δ(简:LSCCF)复合氧化物。借助XRD和SEM对不同制备方法合成粉料的晶体结构和粒度形貌进行了研究。实验结果表明:三种方法均可制得单一钙钛矿结构的LSCCF氧化物。柠檬酸盐法制得粉料的粒度最小,微波烧结法制备的粉料的分散性最好。在空气气氛下使用直流四极探针法研究了LSCCF烧结样品从100℃到800℃时的电导率,发现该体系材料的导电机制符合p型小极化子绝热孔隙理论,当温度小于655℃,其电导率主要受指数形式控制且随温度增大而达到最大值;当温度大于655℃,其电导率由预指数因子决定且随着温度的升高而降低,在600℃-800℃范围的电导率都超过了500s·cm-1,满足中温固体氧化物燃料电池(ITSOFCs)阴极材料的要求。不同制备方法合成粉料的粒度、分散性和晶胞参数决定了电导率的大小,其影响次序为柠檬酸盐法>微波烧结法>共沉淀法。
关键词:La0.7Sr0.15Ca0.15Co0.9Fe0.1O3-δ,制备方法,阴极材料,电导率