铈基氧化物晶界微观结构的有效调控及其在离子和电子输运中的作用机理研究

项目名称： 铈基氧化物晶界微观结构的有效调控及其在离子和电子输运中的作用机理研究

项目编号： No.51402197

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 徐丹

作者单位： 沈阳航空航天大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 对于以多晶形式存在的中温固体电解质材料，晶界作为显微结构的一个组成部分，对材料的性能常起着关键性的影响。本项目将过渡族金属氧化物TMOs与Sm掺杂的CeO2 基中温固体电解质材料（SDC）复合，制备复合电解质材料。系统研究TMOs在SDC晶界的存在形态和对晶界微观结构的调制作用，以及与氧离子输运性能之间的关系，得到微观机制的规律性认识和理论解释，并结合先进的电解质前驱体材料的合成方法，实现对CeO2 基中温固体电解质材料晶界微观结构的可控制备。用氧离子阻断技术评估复合体系的电子导电特性，探明复合材料的物质体系、工作的气氛环境与电子输运特性的关系。研究晶界微观结构对材料离子、电子输运特性的影响及作用机理。将这种新型的电解质材料应用于SOFC 中，系统研究电池的电化学特性，探索中低温电解质的微观结构与SOFC性能的内在联系规律,制备性能卓越的新型复合电解质材料。

中文关键词： 固体氧化物燃料电池；电解质；过渡族金属氧化物；晶界微观结构；离子电子传输

英文摘要： Solid electrolyte are present in the form of polycrystals. As a crucial part of the microstructure, the grain boundaries often have a critical influence on the overall properties. In the intermediate and low temperature regime, the specific grain-boundary

英文关键词： solid oxide fuel cell；electrolyte；transition metal oxide；grain bound；ion and electron transport