Gd_2O_3掺杂ZrO_2固体电解质材料的局域结构分析

作者：谢笑虎; 孙加林; 宋文; 林婷

来源：硅酸盐学报, 2011, (08): 1312-1316.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.2011.08.010

• 分子动力学模拟
• 局域结构
• 固体电解质
• 配位数
• 稳定机理 molecular dynamic simulation
• local structure
• solid electrolyte
• coordination number
• stabilized mechanism

采用分子动力学模拟和X射线衍射研究了Gd2O3掺杂ZrO2固体电解质材料的结构,计算并分析了Gd2O3掺杂量对体系局域结构和配位数的影响。结果表明:当Gd2O3掺杂量超过8%(摩尔分数,下同)时,在1 000℃ZrO2的立方结构能够稳定。利用离子对的径向分布函数在原子层面上分析了Gd2O3对氧化锆立方萤石结构的稳定机理。此外,配位数计算结果表明:在体系中氧空位优先分布在Zr4+的最近邻位置,随体系中空位数量的增加,Zr4+的配位数呈下降趋势,而Gd3+的配位数则在Gd2O3掺杂量为10%时取得最大值。

• 单位
  北京科技大学; 西安建筑科技大学华清学院