朱丽丽 作品数:10 被引量:18 H指数:3 供职机构: 北华大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 吉林省教育厅科研项目 吉林省教育厅科学技术研究项目 更多>> 相关领域: 理学 更多>>
CeO_2基固体电解质材料研究进展 被引量:1 2007年 用稀土或碱土氧化物掺杂的Ce02在较低的温度下(600-800℃)具有较高的氧离子电导率,是用作中低温固体氧化物燃料电池(SOFC)最合适的电解质材料之一。本文综述了近年来对以掺杂的CeO2作电解质的SOFC的性能的研究现状,分析了单掺杂和双掺杂两类情况,并对掺杂时应注意的问题进行了讨论。 朱丽丽 林晓敏 杨雪 齐丽晶关键词:固体氧化物燃料电池 固体电解质 CEO2 电导率 掺杂 Ce_(1-x)Er_xO_(2-δ)的溶胶-凝胶法合成及其性质 被引量:2 2011年 采用溶胶-凝胶法合成Ce1-xErxO2-δ(x=0.00~0.30)系列固体电解质,系统地研究了其晶体结构和导电性。X-射线衍射(XRD)结果表明:所有Ce1-xErxO2-δ粉体经800℃焙烧2h后,均结晶为立方萤石结构,其平均晶粒尺寸为32-43m,晶胞参数与掺杂量的非线性关系与掺杂离子半径、氧空位及缺位缔合有关.阻抗谱表明:适当掺杂Er离子可提高CeO2基材料的电导率,并在x=0.10时电导率达到最大值,活化能最/b(σ7000℃=2.56×10^-2S·cm-1,Ea=0.92eV)。 朱丽丽 林晓敏关键词:固体电解质 溶胶-凝胶法 Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)(x=0.02,0.05,0.1)固溶体的合成与性质研究 被引量:5 2017年 采用溶胶-凝胶法制备了双稀土掺杂氧化铈Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)(x=0.02,0.05,0.1)固溶体。X射线衍射分析阐明,经800℃烧结的全部固溶体都形成了单相立方萤石结构,平均晶粒尺寸在20~25 nm之间。拉曼光谱结果阐明,固溶体Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)是具有氧空位的立方萤石结构,适量的掺杂Nd有利于Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)氧空位浓度的增加。阻抗谱结果阐明,稀土双掺杂的Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)比稀土单掺杂的Ce_(0.83)Sm_(0.17)O_(2-y)的电导率高,Ce_(0.8)Pr_(0.18)Nd_(0.02)O_(2-δ)的电导率最大,600℃时电导率为1.85×10^(-2)S/cm。 朱丽丽 林晓敏 陈剑锋关键词:氧化铈 氧缺位 阻抗谱 固溶体Ce0.8Pr0.2O2-δ的合成及性质研究 2008年 利用溶胶-凝胶方法合成了Ce0.8Pr0.2O2-δ固溶体,XRD结果表明,经200℃焙烧就已经形成立方萤石结构固溶体,晶粒尺寸为8.1nm,随焙烧温度的升高,晶粒尺寸增大。X射线光电子能谱(XPS)结果表明,样品中存在氧离子缺位,铈离子主要为Ce^4+离子,镨离子以混合价态Pr^3+和Pr^4+存在。固溶体Ce0.8Pr0.2O2-δ的拉曼谱(Rarnan)观察到4个峰,458和1140cm^-1峰为特征F2g振动谱带,较宽的570和187cm^-1峰对应氧离子缺位及引起的不对称振动。交流阻抗谱表明固溶体Ce0.8Pr0.2O2-δ在600℃时的电导率为1.44×10^-3S·cm^-1,活化能为Ea=0.67eV(650~800℃),Ea=0.91eV(400~600℃)。 林晓敏 朱丽丽 李莉萍 苏文辉关键词:溶胶-凝胶方法 XPS RAMAN 阻抗谱 Ce_(0.8)Gd_(0.2-x)Pr_xO_(1.9)固溶体的合成与表征 被引量:2 2011年 利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和交流阻抗谱对溶胶-凝胶法制备的稀土双掺杂固溶体Ce0.8Gd0.2-xPrxO1.9(x=0,0.02,0.10)的结构和导电性进行了研究.XRD结果表明,经800℃焙烧所得样品都形成了单相立方萤石结构,平均晶粒尺寸在23~30 nm之间;XPS结果表明,样品中Pr离子以混合价态Pr3+和Pr4+存在;Raman光谱结果表明,Ce0.8Gd0.2-xPrxO1.9(x=0,0.02,0.10)具有氧缺位的立方萤石结构,Pr离子的掺杂使氧缺位浓度增加;阻抗谱结果表明,稀土双掺杂的固溶体Ce0.8Gd0.2-xPrxO1.9(x=0.02,0.10)的电导率高于稀土单掺杂的固溶体Ce0.8Gd0.2O1.9(σ600℃=1.62×10-3S/cm,Ea=1.12 eV),其中Ce0.8Gd0.10Pr0.10O1.9的电导率最大(σ600℃=6.15×10-3S/cm),导电活化能最小[Ea=0.64 eV(〈400℃),Ea=0.82 eV(〉400℃)],这与样品Ce0.8Gd0.2-xPrxO1.9内部更多的氧离子缺位和小极化子电子导电有关. 林晓敏 孙嘉苓 闫石 朱丽丽 苏文辉关键词:X射线光电子能谱 拉曼光谱 Ce_(0.8)Nd_(0.2-x)Pr_xO_(1.9)固溶体的Raman光谱与阻抗谱 被引量:3 2009年 用溶胶-凝胶法合成了氧化铈稀土双掺杂Ce0.8Nd0.2-xPrxO1.9(x=0,0.10,0.15)固溶体。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD),Raman光谱和交流阻抗谱研究了固溶体的结构和导电性。XRD结果表明:经800℃焙烧所有的样品都形成了单相立方萤石结构,平均晶粒尺寸为22~32nm。X射线光电子能谱结果表明:样品中镨离子以混合价态(Pr3+和Pr4+)存在。Raman谱结果表明:Ce0.8Nd0.2-xPrxO1.9具有氧缺位的立方萤石结构,Pr离子的掺杂有利于氧缺位增加。阻抗谱表明:稀土双掺杂Ce0.8Nd0.2-xPrxO1.9(x=0.10,0.15)的电导率高于稀土单掺样品Ce0.8Nd0.2O1.9的,Ce0.8Nd0.05Pr0.15O1.9的电导率最大,在600℃时的电导率为2.63×10-2S/cm,导电活化能Ea=0.40eV(600~800℃),Ea=0.62eV(400~600℃),与Ce0.8Nd0.05Pr0.15O1.9材料内部更多的氧离子缺位和小极化子电子导电相关。 林晓敏 万鹏 朱丽丽 闫石 苏文辉关键词:氧缺位 RAMAN谱 阻抗谱 固体电解质Ce_(0.9)Er_(0.1-x)Pr_xO_(1.95+δ)的微观结构及电性能 被引量:3 2015年 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. 林晓敏 朱丽丽 韩健 刘晓梅关键词:固体电解质 X射线光电子能谱 Ce1-xLaxO2-δ(x=0.05-0.50)固溶体的合成与性质研究 被引量:1 2014年 利用溶胶-凝胶法合成了固溶体Ce1-xLaxO2-δ,通过粉末X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、Raman谱和交流阻抗谱系统研究了固溶体Ce1-xLaxO2-δ的结构和输运性质.X射线衍射表明,在0.05≤x≤0.50时,形成了单相立方萤石结构固溶体;Raman光谱测试表明,固溶体中氧缺位含量随掺杂量增加而增大;阻抗谱分析表明,低价稀土离子掺杂使固溶体Ce1-xLaxO2-δ的导电率得到很大提高,x=0.10时导电率达到最大值σ700℃=3.84×10-2S/cm,σ800℃=8.21×10-2S/cm,导电活化能为Ea=0.73 eV. 朱丽丽 林晓敏 张淼关键词:溶胶-凝胶法 RAMAN谱 电导率 复合固体电解质NGM-GYDC的微观结构和电性能 被引量:1 2017年 用溶胶-凝胶法在煅烧温度800℃和1 200℃制备Ce_(0.8)Gd_(0.15)Y_(0.05)O_(2-δ)(GYDC)和NdGa_(0.9)Mg_(0.1)O_(3-δ)(NGM)电解质初始粉末,以GYDC为基底材料,将GYDC和NGM按物质的量比1∶0.05,1∶0.10,1∶0.15进行机械混合,烧结温度为1 300℃,1 400℃和1 500℃制备NGM-GYDC复合电解质材料.利用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和交流阻抗谱研究NGM的掺入量及烧结温度对NGM-GYDC复合电解质材料的微观结构和电性能的影响.研究结果表明:1 300℃烧结10 h,所有复合电解质材料均为立方萤石结构,晶粒近似球形,分布均匀,在所有复合电解质材料中,010NGM-GYDC具有较高的电导率和较低的活化能,在600℃时电导率σ600℃=2.81×10^(-3)S/cm,活化能Ea=0.83 eV,比基底材料GYDC的电导率(σ600℃=1.31×10^(-3)S/cm,Ea=0.92 eV)提高2.15倍. 韩健 朱丽丽 林晓敏关键词:固体电解质 电导率 Ce1-xPrxO2-δ(x=0.05~0.30)固溶体的合成及其性质研究 被引量:2 2009年 利用溶胶-凝胶法合成了固溶体Ce1-xPrxO2-δ(x=0.05~0.30).X射线衍射(XRD)分析表明,在x≤0.30的范围内形成了单相萤石结构固溶体Ce1-xPrxO2-δ;X射线光电子能谱(XPS)结果表明,样品中氧缺位浓度随掺杂量增大而增大,铈离子主要为Ce4+离子,镨离子以混合价态Pr3+和Pr4+存在;拉曼光谱(Raman)观察到两个峰,458cm-1峰为特征F2g振动谱带,较宽的570cm-1峰与样品中氧离子缺位有关;交流阻抗谱测试表明,固溶体Ce1-xPrxO2-δ的电导率随掺杂量增加而增大,x=0.2时,电导率达到最大,活化能较低,σ600℃=3.28×10-2S/cm,σ700℃=6.06×10-2S/cm,Ea=0.54eV(250~650℃),Ea=0.49eV(650~800℃). 林晓敏 闫石 朱丽丽 李莉萍 苏文辉关键词:溶胶-凝胶法 X射线光电子能谱 拉曼光谱 电导率