(GDC/YSZ) N 超晶格电解质薄膜的制备及其电学性能

发布时间：2021-03-08 03:32

　　本文采用脉冲激光沉积法（PLD）在Al2O3单晶片上制备了GDC/YSZ （Ce0.9Gd0.1O2-δ/ZrO2:8 mol% Y2O3）双层电解质薄膜。研究了GDC/YSZ双层电解质薄膜的微观形貌（SEM）, X射线衍射图谱（XRD）, EDX能谱,电化学性能测试等。根据扫描电镜观察其电解质薄膜的微观形貌（SEM）,能够观察出,GDC/YSZ双层电解质薄膜随着退火温度的提高,其薄膜变得更加均匀,衬底与薄膜之间的结合度变得更加紧密,其致密性同时也变得更优良,其外延生长情况得以优化。根据X射线衍射图谱（XRD）勺分析,当退火温度逐渐提高时,GDC/YSZ双层电解质薄膜的结晶度得以优化,沿（111）方向择优生长,其薄膜（111）衍射峰的强度不断提高,具有显著的择优生长取向。结果表明,当退火温度达到850摄氏度时,其薄膜能够进行比较较好地外延生长。GDC/YSZ双层电解质薄膜的电导率比单层YSZ薄膜、单层GDC薄膜以及YSZ体材料的电导率都高。使用PLD在Al2O3单晶片上制备（GDC/YSZ）N（Ce0.9Gd0.1O2-δ/ZrO2:8 mol% Y2O3）超晶格电解质薄膜。通过调节其... 

【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校

【文章页数】：43 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 固体氧化物燃料电池（SOFC）概述
    1.2 本文选题依据和研究内容
第二章 实验器材与表征方法
    2.1 实验设备及表征仪器
    2.2 实验材料
    2.3 表征方法与测试方法
        2.3.1 薄膜的厚度测试
        2.3.2 薄膜物相结构分析
        2.3.3 薄膜显微结构分析
        2.3.4 薄膜EDX分析
        2.3.5 薄膜TEM分析
        2.3.6 薄膜EDS分析
        2.3.7 薄膜交流阻抗分析
2O₃单晶基底溅射GDC/YSZ双分子层电解质薄膜的制备及其性能研究">第三章 Al₂O₃单晶基底溅射GDC/YSZ双分子层电解质薄膜的制备及其性能研究
    3.1 GDC/YSZ双分子层电解质薄膜的制备
    3.2 实验结果分析
        3.2.1 薄膜的晶体结构
        3.2.2 薄膜的表面及截面形貌
        3.2.3 薄膜中各种元素原子含量的分析
        3.2.4 薄膜的电学特性
    3.3 本章小结
2O₃单晶基底溅射（GDC/YSZ）_N超晶格电解质薄膜">第四章 Al₂O₃单晶基底溅射（GDC/YSZ）_N超晶格电解质薄膜
N超晶格电解质薄膜的制备">    4.1 （GDC/YSZ）_N超晶格电解质薄膜的制备
    4.2 实验测试结果与分析
N超晶格电解质薄膜的物相结构">        4.2.1 （GDC/YSZ）_N超晶格电解质薄膜的物相结构
N超晶格电解质薄膜的表面与截面形貌">        4.2.2 （GDC/YSZ）_N超晶格电解质薄膜的表面与截面形貌
N超晶格薄膜样品在透射电子显微镜下的截面形貌">        4.2.3 （GDC/YSZ）_N超晶格薄膜样品在透射电子显微镜下的截面形貌
        4.2.4 薄膜X射线的能量散射谱EDS
        4.2.5 薄膜的电学特性
        4.2.6 薄膜的微观结构
    4.3 本章小结
参考文献
致谢
硕士期间发表论文


【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
[2]GDC/YSZ多层电解质薄膜结构、电学性能与稳定性研究[D]. 孟昕.大连理工大学 2010



本文编号：3070334