介绍固体快氧化导体可作为固体电解质燃料电池、氧气传感器和氧分离电化学泵的电解质材料。欧洲杯足球竞彩钇稳定的锆在固体氧化物电解质中被广泛使用。然而，它的缺点之一是操作温度所需的高电导率约>700°C。 目前的固体氧化物燃料电池(SOFCs)使用钇稳定锆(YSZ)作为电解质材料，然而，必须在近1000°C操作，以实现有用的氧离子电导率。这种高温缩短了燃料电池的寿命，并需要特殊材料的其他组件，特别是电极。欧洲杯足球竞彩 近年来，低温氧化离子传导系统是大量研究的主题。Abraham和合作者[1]在Bi中发现了高离子导电性4V2O11．该化合物以三种具有过渡温度的多态形式存在:
450°C
< - - - >
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560°C
< - - - > |
α |
β |
γ. |
只有γ相具有较高的氧化物离子电导率。 从结构的角度来看，该化合物可以制定为（Bi2O2）2＋(签证官3．50．5）2－．平均的V-O多面体是一个压扁的八面体，不同的缺氧八面体通过共享角连接。在冷却时，发生不同V-O多面体和o - 空位的排序导致βbi4V2O11然后αbi4V2O11．的α- - -β- 在矫正体系中的相结晶和γ.- 在四方I4 / MMM空间组中的相。 以稳定高温无序γ.-相，亚伯拉罕和合作者[2]设想通过钒的部分取代价阳离子(二、三、四)来阻止秩序。在某些情况下，这导致稳定γ.-相降至室温。形成的固体解决方案统称为BIMEVOX系列。 到目前为止，Bimevox化合物通过常规固态方法[3]合成，其涉及重复研磨和烧制组分氧化物直至实现单相材料。相均匀性、纯度、粒度及其分布难以控制。 在实验室用溶胶-凝胶法合成了复合氧化物[4]。与传统的固相法相比，溶胶-凝胶法具有加工温度低、产品纯度高、均匀性好、可获得材料广泛等优点。欧洲杯足球竞彩在本工作中，我们首次用溶胶-凝胶柠檬酸盐法合成了一些BIMEVOX化合物，并研究了它们的电学性质。 实验Bi(不3.）3..5H.2O、V2O5，co（ch3.首席运营官)2.4H2O,铜(没有3.）2.3H2O和NH3.在本研究中使用的是所有分析级。图1给出了Bi的原理图2我xV1 - xO5.5-1.5x(Me = Co, Cu)合成。
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图1。Bi2MexV1-xO5.5-1.5x原理图（Me = Cu，Co）合成。 |
首先Bi(不3.）3.，co（ch3.首席运营官)2和V2O5(柠檬酸)溶液与摩尔比Bi混合３＋:有限公司2＋：V.5＋= 1: x: (1 - x)。在上述溶液中加入柠檬酸(CA)水溶液，摩尔比为CA:∑米n += 1:1。得到的溶液在室温下剧烈搅拌。通过加入氨水溶液将溶液pH调至7-7.5。这些条件是由我们对摩尔比CA影响的研究得出的:∑米n +和溶液pH值对柠檬酸凝胶形成的影响。加热并大力搅拌70-80度的溶液oC，获得均匀的凝胶。在80-90度的空气中干燥oC，一天后，凝胶转化为干凝胶。 使用TA2960-USA热分析仪，通过差热分析(DTA)和热重分析(TGA)检测干燥空气中干燥凝胶在加热过程中的热分解行为。使用X射线衍射仪Siemens D5005研究了加热过程中形成的粉末产品的结构（CUKα辐射)超过2的范围θ.从10o到60o角度步长为0.04o． 通过使用阻抗分析器HP4192A通过5Hz至13MHz的频率范围内的复杂阻抗光谱法测定的样品的电导率。 结果与讨论图2为该凝胶的DTA、TG曲线３＋:有限公司2＋：V.5＋= 1:0. 0:0.9)干燥后80-90oC一天。DTA曲线从25到800oc以10的加热速度o/分钟。在207和254时观察到夏普和强大的放热峰oC可以归因于NH的自氧化还原4没有3.和有机物的燃烧。Tg曲线显示温度范围为127-587的重量损失为65％oC。
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图2。DTA和凝胶的TG曲线(Bi３＋:有限公司2＋：V.5＋= 1:0. 0:0.9)干燥后80-900C。 |
图3是在不同温度下加热的干凝胶的x射线图。在低温下(600℃以下)oC)峰值(020)020= 2.773 Å200= 2.730 Å)。随着温度的升高，这些峰值(α-阶段)更多的方法(α⇔β图3b, c, d)，最终重合在700点oC （β⇔γ.过渡)。700℃加热的粉末oc对于2小时是单一的γ.步(图3 e)。
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图3。在各种温度下加热的Xerogel的X射线图案，一)300oC;b) 400oC;c) 500oC;d）600oC;e) 700oC。 |
结晶相形成（BI2有限公司0．1V0．9O5.35)在低温(300oc -图3a)表明，通过上述柠檬酸盐凝胶法，所有元素都在原子水平上均匀混合。 研究了铜离子取代钒离子对Bi的影响2铜xV1 - xO5.5-1.5x结构(图4)．的γ.-phase仅在0.07范围内存在≤x≤0.2。
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图4。x射线的模式Bi2铜xV1 - xO5 . . 5-1..5x.， a) x = 0.07;B) x = 0.10;C) x = 0.20;D) x = 0.30。 |
为了评价溶胶-凝胶柠檬酸盐法制备的BIMEVOX电解质的电性能，采用复阻抗谱法对烧结微球进行了电导率测量。计程仪图σ.与103.图5中显示的/T表示Bi在第一次加热和冷却周期中收集的数据2有限公司0．1V0．9O5.35(BICOVOX.10)在温度范围150oC - 700oC。对于该化合物的阿伦尼乌斯图，我们观察到一个经典的演化过程:电导率表现为两个具有不同活化能的线性区域，并且在加热和冷却周期之间存在滞后环。
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无花果保证5.溶胶-凝胶柠檬酸盐法制备Bi2Co0.1V0.9O5.35的电导率随温度的变化 |
对于溶胶-凝胶柠檬酸盐法制备的BICOVOX.10，由冷却循环的阿伦尼乌斯曲线斜率得出的电导率活化能为EA1在150的温度范围内= 0.67eVoC - 400oC和Ea2= 0.49 eV在400-700oC范围。这些值略高于通过固体反应方法制备的双伏克同一X获得的值[5]。 比较了Bi的电导率和活化能2有限公司0．1V0．9O5.35不同方法制备的结果见表1。 表1。Bi的电导率和活化能2有限公司0．1V0．9O5.35
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导电率在300oC [S.cm－1］ |
6.10 - 4 |
3.1 x三分 |
低温区活化能[eV] |
0.67 |
0.66 |
高温区的活化能[eV] |
0.49 |
0.39 |
采用溶胶-凝胶法制备的BICOVOX.10材料电导率较低。这是由于小球的密度小。 通过溶胶 - 凝胶法，细颗粒通常在煅烧上凝聚。欧洲杯猜球平台结块强度是由水分子和/或羟基在配位结构中的结合程度决定的，这种配位结构能够在相邻粒子之间形成牢固的氧桥。欧洲杯猜球平台硬团块导致致密不完全。 在本报告中，我们使用了非均相甲苯共沸蒸馏，以避免形成硬团聚体。 表2列出了BICOVOX.10的密度(%)、电导率和激活能值在蒸馏之前和之后。 表2。Bi的密度(%)、电导率和激活能2有限公司0．1V0．9O5.35在蒸馏之前和之后。
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Density(%) |
72 |
88 |
导电率在300oC [S.cm－1］ |
6．10－4 |
2．10－２ |
低温区活化能[eV] |
0.67 |
0.42 |
高温区的活化能[eV] |
0．41 |
0．17 |
结果表明，精馏后BIMEVOX的密度由72%提高到88%，电导率比固体反应高一个数量级。 结论年代我们合成了Bi2我xV1 - xO5.5-1.5x通过均匀性和纯度的柠檬酸凝胶法。单一γ.-相的制备温度低于传统固相法制备的温度。非均相甲苯精馏法的电导率比固相法高一个数量级。 确认这项研究是在越南国家科学委员会的资助下完成的欧洲杯线上买球530201. 参考1.F. Abraham, M. F. Debreuille-Gresse, G. Mairesse和G. Nowogrochi，“Bi4V2O11一种层状结构氧化物的相变和离子电导率”，固体离子学，28 - 30(1988) 529 - 532。 2.F. Abraham, J.C. Boivin, G. Mairesse and G. Nowogrochi， "Bimevox系列：新款高性能氧化物离子导线“，固态离子，40-41(1990) 934 - 937。 3.F. Krok, I. abraham, M. Malys, W. Bogusz, J. R. Dygas, J. A. G. Nelstrop and A. J. Bush， "高掺杂水平在BIMGVOX系统中的结构和电气后果，固体离子，136 - 137(2000) 119 - 125。 4.Nguyen Hanh, Huynh Dang Chinh和Nguyen Chau，“钙钛矿锰的合成1 - x老xMnO3.通过溶胶-凝胶法，第三届越南-德国物理与工程研讨会论文集，河内理工大学工程物理研究所，(2000)129-132。 5.Phan Quoc Pho和Vo Thach Son，“BICOVOX电解质的电导率”，第三届越南-德国物理与工程研讨会论文集，河内理工大学工程物理研究所，(2000)71-74。 详细联系方式 |