B位掺杂对BaCeO3–δ基质子导体陶瓷力学特性的影响

作者：茹意; 周建力; 柯金; 郭瑾洁; 张进; 潘泽华^*; 仲政

来源：硅酸盐学报, 2023, 51(06): 1510-1518.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20230077

• 固体氧化物燃料电池
• 质子导体电解质
• 力学特性
• 烧结特性
• 铈酸钡

质子导体固体氧化物燃料电池中的电解质是影响其性能和稳定性的关键。通过固相反应法制备了B位阳离子掺杂的BaCe0.9M0.1O3–δ(BCM,M=Sc、Y、Zr、Nb)质子导体陶瓷，通过材料表征和纳米压痕测试探究了B位掺杂对烧结特性和力学特性的影响规律。结果表明，三价离子掺杂会促进BCM烧结过程中颗粒的生长而高价离子掺杂则会抑制颗粒生长。在力学特性上，掺杂后的BCM的弹性模量随着同稳定价态掺杂元素(Sc和Y)的离子半径的增大而减小，随着不同稳定价态掺杂元素(Y、Zr和Nb)的价态的增加而减小。

• 单位
  哈尔滨工业大学（深圳）