(SDC/YSZ) N 超晶格电解质的制备及性能

发布时间：2021-01-09 18:54

　　本文用MgO单晶片作为基底采用脉冲激光法（PLD）制备SDC/YSZ （Ceo.8Sm 0.2O2-δ/ZrO2:8 mol% Y2O3）双层电解质薄膜。并通过X射线衍射谱（XRD）、扫描电镜微观形貌（SEM）、电化学性能测试等,探究了退火温度对薄膜性能的影响。SDC/YSZ双层电解质薄膜均沿（111）方向择优生长,退火温度升高,薄膜的结晶度得到改善,（111）衍射峰强度变大,择优生长取向更明显。增加退火温度,薄膜与基底的结合程度更紧密,薄膜均匀性得到改善,薄膜的致密性也逐渐增加。外延生长状况得到改善。从而得到薄膜能够进行很好外延生长所需要的最佳退火温度。SDC/YSZ双层电解质薄膜的电导率比YSZ体材料的电导率高很多,同时也比单层SDC和单层YSZ薄膜的电导率高。使用脉冲激光沉积技术（PLD）制备了20%摩尔氧化钐掺杂的氧化铈（Ce0.8Sm0.2O2-δ,SDC）和8%摩尔的氧化钇稳定的氧化锆（8YSZ）多层外延异质薄膜。制备了五种（SDC/YSZ）N超晶格样品,所有样品的总厚度恒定（300纳米）,但具有不同数目的异质结界面（6和40之间）。为了除去沉积衬底的总电导率的任何潜在贡献... 

【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校

【文章页数】：40 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．４?ＳＤＣ／ＹＳＺ双层电解质薄膜的ＥＤＸ能谱??Ｆｉｇ２．４?ＥＤＸ?ｐａｔｔｅｒｎ?ｏｆ?ＳＤＣ／ＹＳＺ?ｂｉｌａｙｅｒ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ??

图２．５经８５０

６．０ｘ１０－＾Ｐａ时开始加热，温度为７０（ｒＣ时进行溅射。激光器采用恒压模式（２７ＫＶ），频率为??５Ｈｚ。图３．１为（ＳＤＣ／ＹＳＺ）ｎ超晶格电解质膜的结构不意图。灘射完成后把样品放入退火炉重??结晶，在空气气氛中退火１小时，温度保持为８５（ｒｃ。??ＹＳＺ?：?：????參?？???????ＹＳＺ．?－?］??Ｉｍｎｎｉｍｉｊ??图３．１（ＳＤＣ／ＹＳＺ）ｎ超晶格电解质薄膜结构示意图??Ｆｉｇ．３．１?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?（ＳＤＣ／ＹＳＺ）ｎ?ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｓ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ??１３??

【参考文献】：
博士论文
[1]中低温固体氧化物燃料电池双层电解质的脉冲激光制备及电化学研究[D]. 钱婧.中国科学技术大学 2014

硕士论文
[1]低温超晶格YSZ/STO/YSZ-Al2O3薄膜的制备及表征[D]. 李强.内蒙古大学 2014



本文编号：2967213