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Sr掺杂La_2Mo_2O_9氧离子导体的结构与性能

高喜梅  
【摘要】: La_2Mo_2O_9是一种新型的中温氧离子导体,由于该材料在约580℃时存在结构相变,使其应用受到限制。为抑制其结构相变,改善其电导率,本文用固相法制备出氧离子导体(La_(1-x)Sr_x)_2Mo_2O_(9-δ) (x=0.01-0.08),并研究了其结构、电学和热学性质。研究结果表明,随着Sr掺杂量的增加,晶格常数呈现出减小、增大、再减小的变化规律。Sr在氧离子导体(La_(1-x)Sr_x)_2Mo_2O_(9-δ)中的固溶限为x=0.07。样品的烧结性能随Sr掺杂量的增加而明显提高,x0.07时相对密度高于96%。当x0.02时,Sr掺杂La_2Mo_2O_9可抑制晶粒过分长大,进而提高样品的烧结密度。随Sr掺杂量的增加,相变温度移向低温,掺杂量为0.07时可完全抑制相变。电导率也随Sr掺杂量的增加而增大,x=0.07时电导率达到最大值,800℃和850℃时分别达到了0.078和0.101S/cm。 本研究表明,掺杂7mol%的Sr不仅可以完全抑制氧离子导体La_2Mo_2O_9的结构相变,而且还提高了其高温电导率。因此扩大了La_2Mo_2O_9材料的应用范围。


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