1、混合導(dǎo)電陶瓷材料由于在固體氧化物燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池、氧分離膜、氫分離膜、膜反應(yīng)器、傳感器等方面具有十分重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景而得到廣泛關(guān)注。
　　本論文采用有機凝膠法結(jié)合后期致密化燒結(jié)制備了Ln0.9Sr0.1Al1–xMxO3–δ(Ln=Sm、Nd、Pr;M=Co、Mn、Fe、Cr)系列導(dǎo)電陶瓷材料,研究了燒結(jié)制度、摻雜離子種類及含量對陶瓷的結(jié)構(gòu)、相組成及電性能的影響。實驗結(jié)果說明:
　　1.凝膠前軀體經(jīng)

2、過900℃焙燒5 h可制得結(jié)晶良好的鈣鈦礦型納米陶瓷粉體。前軀體粉體經(jīng)過燒結(jié)后可制得致密度較高的陶瓷材料。材料的致密度及電導(dǎo)率隨著燒結(jié)溫度的升高而逐漸增大。但燒結(jié)溫度超過一定的值后,由于過度燒結(jié)引起的晶粒的過度生長會導(dǎo)致材料的致密度降低,電導(dǎo)率也隨之劣化。
　　2.隨著摻雜含量的提高,樣品的晶格常數(shù)大體上呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢,這主要是由于摻雜引入的過渡金屬離子的半徑大于Al3+的離子半徑導(dǎo)致。此外,在同一材料體系中,隨著摻雜離子的離

3、子半徑的增大,晶格常數(shù)逐漸增大。Sm0.9Sr0.1Al1-xCrxO3-δ系列陶瓷中x=0.2時的晶格常數(shù)發(fā)生了異常變化,其數(shù)值較 x=0.1時有所下降。Pr0.9Sr0.1Al1-xCoxO3-δ系列陶瓷中x=0.5時的晶格常數(shù)發(fā)生偏離變化規(guī)律,其數(shù)值較x=0時更小。
　　3.隨著摻雜離子摻雜量的提高,材料的電導(dǎo)率逐漸增大。在同一材料體系中,材料的電導(dǎo)率按過渡金屬種類Cr、Mn、Fe、Co的順序增大,而活化能的變化規(guī)律恰好相反