CeO基电解质薄膜的溶胶-凝胶法制备及电性能研究

摘要

该文采用Sol-Gel浸渍提拉法,成功地制备了透明的、不同离子、不同浓度掺杂的纳米CeO<,2>基薄膜,并对他们进行了微观结构及形貌分析. 其次,该文对采用Sol-Gel浸渍提拉法制备的CeO<,2>基电解质薄膜在不同的测试温度下进行了复阻抗测量与分析.分析了不同层数、不同掺杂浓度、不同掺杂离子及不同的测试温度对在700℃热处理的薄膜样品的阻抗谱的影响.并对在800℃热处理的GeO<,2>基薄膜样品的阻抗谱特性进行了深入研究. 最后,我们还对上述CeO<,2>薄膜进行了I-V特性研究,发现该薄膜存在VCNR现象.该VCNR现象有两个明显的特点:一是CeO<,2>薄膜的负阻特性是不对称的,二是在负向I-V曲线中,电流首先以较快的速度增大,当达到一极大值后又急剧降低,降到一极小值后,又继续增大.我们提出了上述现象的导电机理,并着重分析了测试温度、掺杂离子、掺杂浓度及热处理温度对CeO<,2>薄膜的VCNR特性的影响.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1 SOFC的基本介绍

1.2 固体电解质材料

1.3本文的工作

2掺杂CeO2基电解质薄膜的溶胶-凝胶法制备及结构表征

2.1 溶胶-凝胶薄膜工艺概述

2.2 掺杂CeO2基电解质薄膜的溶胶-凝胶法制备

2.3 CeO2基电解质薄膜的结构表征

2.4 CeO2基电解质薄膜制备的溶胶-凝胶法工艺讨论

2.5 本章结论

3掺杂CeO2基电解质薄膜的阻抗谱性能研究

3.1 复数阻抗谱的测量原理

3.2 CeO2基电解质薄膜的阻抗谱测试与分析

3.3 本章结论

4掺杂CeO2基电解质薄膜的Ⅰ-Ⅴ特性研究

4.1 Ⅰ-Ⅴ特性中的微分负阻现象

4.2 CeO2基电解质薄膜的Ⅰ-Ⅴ特性的测试与分析

4.3 本章结论

5结论

致谢

参考文献

附录1攻读硕士学位期间完成的论文