摘要
本文尝试通过镨部分取代铁来改善无钴型钙钛矿材料BaFeO3-δ在室温下的结构稳定性,考察镨掺杂对材料导电及透氧性能的影响,获得新型的高性能无钴透氧膜材料.实验中通过固相反应法合成了BaFe3-yPryO3-δ(y=0、0.025、0.05、0.075、0.1)复合粉末,并由此制得烧结体样品.XRD测试结果表明,BaFe3-yPry O3-δ材料在镨掺杂量为(y=0.05、0.075、0.1)时仍然保持立方相,这表明掺杂Prn+有利于材料立方相结构的稳定.SEM观测表明,烧结样品中仅含有少量闭孔,说明Prn+的掺杂促进了烧结致密化.电导率和透氧率测试结果表明,900℃时,BaFe0.9Pr0.1O3-δ的电导率和透氧率分别为6.5L/cm和1.112 mL/(cm2.min),镨掺杂可以改善BaFe1-yPr—yO3-δ材料的传导性能.高温XRD结果表明,BaFe0.975Pr0.025O3-δ的晶体结构在700℃完全转变为立方相.BaFe03中Prn+对Fem+的部分取代可以稳定立方相结构,提高BaFe1-yPryO3-δ的导电性和透氧率.
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