Влияние спекающей добавки Al2O3 на электропроводность протонного электролита CaZr0.95Sc0.05O3-delta
Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, program fundamental research, 18-10-3-4
Дунюшкина Л.А.
1, Мещерских А.Н.
1, Халиуллина А.Ш.
1, Балакирева В.Б.
1, Панкратов А.А.
11Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: lidung@list.ru, lazyty@mail.ru, adelia01@mail.ru, balakireva@ihte.uran.ru, A.Pankratov@ihte.uran.ru
Поступила в редакцию: 21 февраля 2019 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2019 г.
Изучено влияние спекающей добавки Al2O3 на электропроводность поликристаллического протонного электролита на основе цирконата кальция, CaZr0.95Sc0.05O3-delta (CZS). Показано, что введение спекающей добавки Al2O3 позволяет получать плотную керамику методом сжигания при сравнительно низкой температуре (1470oС). Введение 0.1-0.5 wt.% Al2O3 приводит увеличению размера зерна керамики от 100 nm до 1-2 μm. Добавки Al2O3 до 0.3 wt.% способствуют увеличению проводимости электролита. Установлено, что при введении Al2O3 на межзеренных границах образуются алюминаты кальция. Выявлен протонный характер переноса заряда как в объеме зерен, так и на межзеренных границах электролита во влажном воздухе. Ключевые слова: цирконат кальция, протонный электролит, спекающая добавка, электропроводность.
- S. Kim, J. Maier. J. Electrochem. Soc. 149, J73 (2002)
- J. Wang, H. Conrad. J. Mater. Sci. 49, 6074 (2014)
- C. Kj lseth, H. Fjeld, O. Prytz, P.I. Dahl, C. Estourn\`es, R. Haugsrud, T. Norby. Solid State Ionics 181, 268 (2010)
- X. Guo, S. Mi, R. Waser. Electrochem. Solid-State Lett. 8, J1 (2005)
- X. Guo, Y. Ding. J. Electrochem. Soc. 151, J1 (2004)
- M. Shirpour, R. Merkle, J. Maier. Solid State Ionics 225, 304 (2012)
- J. Tong, A. Subramaniyan, H. Guthrey, D. Clark, B.P. Gorman, R.O. Hayre. Solid State Ionics 211, 26 (2012)
- V. Ivanov, S. Shkerin, A. Rempel, V. Khrustov, A. Lipilin, A. Nikonov. J. Nanosci. Nanotechnol. 10, 7411 (2010)
- Y. Lin, S. Fang, D. Su, K.S. Brinkman, F. Chen. Nature Commun. 6, 6824 (2015)
- X. Guo, J. Maier. J. Electrochem. Soc. 148, E121 (2001)
- Yu.V. Lyagaeva, G.K. Vdovin, I.V. Nikolaenko, D.A. Medvedev, A.K. Demin. Semiconductors 50, 839 (2016)
- Y. Zheng, M. Zhou, L. Ge, S. Li, H. Chen, L. Guo. J. Alloys Compd. 509, 546 (2011)
- D. Xu, X. Liu, S. Xu, D. Yan, L. Pei, C. Zhu, D. Wang, W. Su. Solid State Ionics 192, 510 (2011)
- V. Gil, J. Tartaj, C. Moure, P. Duran. Ceram. Int. 33, 471 (2007)
- А.В. Кузьмин, А.Ю. Строева, В.П. Горелов, Ю.В. Новикова, А.С. Лесничёва, А.С. Фарленков, А.В. Ходимчук. АЭЭ 28--30, 54 (2017)
- I.V. Beketov, Yu.A. Kotov, A.M. Murzakaev, O.V. Samatov, V.P. Volkov, R. Bohme, G. Schumacher. Mater. Sci. Forum 225--227, 913 (1995)
- С.В. Горбунов, А.Ф. Зацепин, В.А. Пустоваров, С.О. Чолах, В.Ю. Яковлев. ФТТ 47, 4, 708 (2005)
- B. Boukamp. Solid State Ionics 18--19, 136 (1986)
- B. Boukamp. Solid State Ionics 20, 31 (1986)
- S.C. Hwang, G.M. Choi. J. Eur. Ceram. Soc. 25, 12, 2609 (2005)
- D. Neagu, G. Tsekouras, D.N. Miller, H. Menard, J.T.S. Irvine. Nature Chem. 5, 11, 916 (2013)
- I.C. Fullarton, J.P. Jacobs, H.E. van Benthem, J.A. Kilner, H.H. Brongersma, P.J. Scanlon, B.C.H. Steele. Ionics 1, 51 (1995)
- H. Tellez, J. Druce, J.A. Kilnerac, T. Ishihara. Faraday Discuss 182, 145 (2015)
- H. Tellez, J. Druce, Y. Ju, J. Kilner, T. Ishihara. Int. J. Hydrog. Energy 39, 20856 (2014)
- Y. Li, W. Zhang, Y. Zheng, J. Chen, B. Yu, Y. Chen, M. Liu. Chem. Soc. Rev. 46, 6345 (2017)
- D.E. Macphee, E.E. Lachowski. Lea's Chemistry of Cement and Concrete. Butterworth-Heinemann / Ed. P.C. Hewlett, Oxford, Burlington (2003). P. 95--129
- A.M. Hoefsloot, P.H.F. Thijssen, R. Metselaar. Silicat. Industr. 3--4, 35 (1985)
- K.D. Kreuer. Solid State Ionics 97, 1 (1997)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.