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摘要
采用第一性原理,对元素周期表中36周期52种元素作为固体氧化物燃料电池(SOFC)Sr为A位系列钙钛矿结构电极材料B位替换元素的相关结构相的结合能进行了系统计算,据此分析了各元素对生成立方相和六方相结构稳定性影响的趋势。通过对相关体系的成分比例进行推算,讨论了这些实验体系在稳定性趋势图中的分布规律,进一步对上述体系的实验数据进行分析,得到了以Mo-Fe-Co连线为中心的成分优化区域。根据相关氧离子扩散模型的计算,结果显示该区域形成的原因与氧空位形成能、迁移能以及禁带宽度均较为适中有关。以上理论结合实验的研究为电极材料的成分优化提供了理论指导。
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单位北京科技大学; 钢铁冶金新技术国家重点实验室
