添加剂提高了Zr粒边界扩散,用于Y化BaZrO3质子导体的烧结
Su Jeong Heo1,2, Steven P Harvey1, Andrew G Norman1
1Materials Science Center, National Renewable Energy Laboratory, Golden, Colorado 80401, United States.
ACS applied materials & interfaces
|February 22, 2024
概括
添加剂提高了用于燃料电池的添加酸 (BZY) 的烧结和质子导电性. 这项研究使用脉冲激光沉积来优化BZY以提高性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 陶制品 在陶方面.
背景情况:
- 添加的氧化 (BZY) 是中温电解和燃料电池的有前途的质子导体.
- 提高BZY性能需要降低谷物边界阻力和度.
- 探索 (Mn) 添加剂以提高BZY的可烧结性和质子导电性.
研究的目的:
- 为了研究 (Mn) 添加剂对Y-doped BaZrO3 (BZY) 的可烧结性和质子导电性的影响.
- 探索一种高通量组合薄膜方法,以优化矿材料.
主要方法:
- 组合脉冲激光沉积 (PLD) 技术被用于合成BZY薄膜.
- 为了研究它们的影响,使用了不同的度和烧结温度.
- 分析的重点是可烧结性,颗粒大小,颗粒边界度和质子导电性.
主要成果:
- 增加的Mn度显著提高了可烧结性,导致较大的粒度和较低的粒度边界度.
- (Zr) 离子的高粒边界扩散有助于改善材料密度.
- 替代降低了戈德施密特的耐受性因子,增强了质子运输和导电性.
结论:
- 添加剂有效地提高了BZY的可烧结性和质子导电性.
- 用Mn优化的BZY是质子陶电解电池和燃料电池的有希望的材料.
- 组合式PLD方法对于选择用于质量和电荷运输的矿材料中的添加剂非常有价值.
