采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了固体电解质Ce0.9Er0.1-xPrxO1.95＋δ（x=0.02-0.08）,利用X射线粉末衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）和交流阻抗谱研究了样品的微观结构和电性能.XRD结果表明...采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了固体电解质Ce0.9Er0.1-xPrxO1.95＋δ（x=0.02-0.08）,利用X射线粉末衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）和交流阻抗谱研究了样品的微观结构和电性能.XRD结果表明,800℃煅烧的所有样品均形成了单相立方萤石结构;Raman光谱结果表明,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95＋δ具有氧缺位的立方萤石结构;XPS分析表明,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95＋δ存在氧缺位,Pr3＋离子和Pr4＋离子共存;AFM观测结果表明,1300℃下烧结的样品比1400℃下烧结的样品致密;交流阻抗谱结果表明,Pr掺杂量x=0.05时,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95＋δ的电导率最高（σ600℃=1.34×10-2S/cm,Ea=0.90 e V）,比未掺杂Pr的Ce0.9Er0.1O1.95（σ600℃=8.81×10-3S/cm,Ea=0.92 e V）提高了52%,说明在Ce0.9Er0.1O1.95中适量掺杂Pr可提高材料的电导率,降低活化能.展开更多
文摘采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了固体电解质Ce0.9Er0.1-xPrxO1.95＋δ（x=0.02-0.08）,利用X射线粉末衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）和交流阻抗谱研究了样品的微观结构和电性能.XRD结果表明,800℃煅烧的所有样品均形成了单相立方萤石结构;Raman光谱结果表明,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95＋δ具有氧缺位的立方萤石结构;XPS分析表明,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95＋δ存在氧缺位,Pr3＋离子和Pr4＋离子共存;AFM观测结果表明,1300℃下烧结的样品比1400℃下烧结的样品致密;交流阻抗谱结果表明,Pr掺杂量x=0.05时,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95＋δ的电导率最高（σ600℃=1.34×10-2S/cm,Ea=0.90 e V）,比未掺杂Pr的Ce0.9Er0.1O1.95（σ600℃=8.81×10-3S/cm,Ea=0.92 e V）提高了52%,说明在Ce0.9Er0.1O1.95中适量掺杂Pr可提高材料的电导率,降低活化能.
