立方型La1-xSrxCoO3晶面电子结构及热力学稳定性的第一原理计算研究

摘要

研究阴极材料电子结构、表面稳定性是解释氧表面反应机理的必要前提和基础。本研究采用7层对称模型，运用VASP程序对铁磁态的LaCo03,La1-xSrxCo03体系晶而的原子、电子结构进行了计算(具有小同终止原子层的(001),(110)和(111)晶而)，并通过绘制相图对各晶而热力学稳定性随外界条件(温度、氧分压)的变化规律进行了分析。结果表明，Sr离子倾向于掺杂在阴极材料的表层(表而集聚)而小是体相;在考察的所有6种晶而中，对于未掺杂的LaCoO:体系，在SOFC的工作条件下(T=1100K,pO2=0.2atm)，CoO2-以及Lao-终止的(001)晶而均可以稳定存在;而在Sr掺杂的LaCoO3体系中，La(Sr)O终止的(001)晶而稳定性高于CoO2终止的(001)晶面。