Ba2+和In3+共掺杂硅酸镧固体电解质的制备及性能

作者：赵艳琴; 闫书山; 王岭; 曹吉林

来源：无机盐工业, 2020, 52(01): 49-53.

• 磷灰石型硅酸镧
• 共掺杂
• 电导率
• 高温固相法

采用高温固相法制备磷灰石型硅酸镧陶瓷La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)。采用XRD、SEM和拉曼光谱等测试分析手段表征了La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ固体电解质掺杂体系的相组成和微观形貌特征;采用交流阻抗谱测试研究了La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ掺杂体系在不同温度下的电导率变化规律。研究发现,所有La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ陶瓷试样的结晶度良好且均具有氧基磷灰石结构;仅在La位掺杂Ba2+时,La9.4Ba0.6Si6O27-δ试样晶粒形貌不规则,In3+掺杂后晶粒呈等轴状均匀生长。各个试样的总电导率与测试温度之间符合Arrhenius关系。In3+最佳掺杂量x为0.2,此时La9.4Ba0.6Si5.8In0.2O27-δ陶瓷具有最高的电导率,其电导率(1073K)、活化能和指前因子分别为5.08×10-3S/cm、0.86eV和2.91×1011S·K/cm。

• 单位
  河北工业大学; 华北理工大学