钼酸镧氧离子导体的纳米晶和纳米复合结构的制备与性能研究

具有高离子电导率的氧离子导体因其在固体氧化物燃料电池、氧传感器、固态离子器件等方面的广阔应用前景而倍受关注。在上述大多数应用中，如果采用传统的氧离子导体，则其工作温度要非常高才能得到较高的工作效率。因此，对具有中等工作温度的新型高性能氧离子导体的探索有着重要的意义。新型氧离子导体钼酸镧，其在800℃的氧离子电导率达到了0.06 S/cm以上，而且其电导率和化学稳定性能可通过掺杂进一步改善，因此可作为中温SOFC电解质的候选材料之一。本项研究通过制备性能良好的钼酸镧系薄膜以及由纳米粉体制备出纳米晶块体及纳米复合材料，研究纳米晶块体（纳米复合材料）和薄膜的氧离子扩散动力学行为和导电性能，将其同微米晶块体试样进行比较，阐明纳米晶中界面和缺陷结构对离子导电性能的影响，并通过纳米化和多元掺杂来提高钼酸镧系材料的离子电导率，改善其在还原气氛下的化学稳定性，研制氧传感器实验室原型器件。