快离子导体中的纳米第二相研究

用溶胶凝胶共混法制备了掺有纳米ZrO2第二相的硫酸锂复合固体电解质材料。研究了掺不同量的第二相对固体电解质基体的电导性能的影响，以及对硫酸锂从非快离子导体相变为快离子导体相的相变行为，相变温度的影响。实验表明第二相ZrO2的引入使得硫酸锂出现新相。新相的相变温度下降140℃左右。在适当的配比时，540℃其离子电导可达2×10（-1）Scm（-1）。在540℃能具有如此高的离子导电率，对实现中温燃料电池有重要的应用价值。国际上首次发现异质纳米晶单独成为新相。对第二相纳米氧化锆的物相，相变规律、结构特点、制备方法、晶粒尺寸控制进行了深入细致的研究。通过控制晶粒尺寸得到了室温下稳定的立方相、四方相和单斜相纯纳米ZrO2。在C60纳米氧化物和C60高分子复合材料发光有重大突破。