(Al 0.2 Zr 0.8 ) 20/19 Nb(PO 4 ) 3 基固体电解质的性能强化及在传感器中的应用研究

发布时间：2023-04-25 19:44

　　NASICON型固体电解质(Al_0.2Zr_0.8)_4/3.8Nb(PO₄)₃在电化学传感器上有着重要的研究。目前,改善固体电解质烧结性能并提高其电导率最常用的方法是添加烧结助剂或离子掺杂。高温固相法制备Hf掺杂的固体电解质(Al_0.2Zr_0.8)_4+x/3.8Nb_1-xHf_x(PO₄)₃(x=0～0.2)。样品中(Al_0.2Zr_0.8)_4.1/3.8Nb_0.9Hf_0.1(PO₄)₃(x=0.1)的电导率最高,在500°C时的电导率为2.77×10-4 S·cm^-1,约为不掺杂的1.26倍。离子迁移数均在0.99以上,表示电解质中是Al³⁺

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 固体电解质
    1.2 NASICON型固体电解质
    1.3 NASICON型 Al³⁺固体电解质的应用研究
        1.3.1 Al³⁺固体电解质的应用研究
        1.3.2 Al³⁺固体电解质的铝传感器应用研究
        1.3.3 Al³⁺固体电解质的气体传感器应用研究
    1.4 NASICON型Al³⁺固体电解质的改性研究
第2章 实验内容与方案
    2.1 研究内容
    2.2 研究目标与创新点
    2.3 实验药品及仪器
        2.3.1 实验药品
        2.3.2 实验仪器
    2.4 材料制备
    2.5 性能表征
        2.5.1 X射线衍射(XRD)分析
        2.5.2 扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.5.3 电化学交流阻抗(EIS)分析
        2.5.4 X射线能谱(EDS)分析
        2.5.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
        2.5.6 体密度测试
        2.5.7 离子迁移数测试
    2.6 传感器的制备及测试
        2.6.1 NH₃气体传感器的制备及测试
        2.6.2 Al传感器的制备及测试
第3章 (Al_0.2Zr_0.8)_4+x/3.8Nb_1-xHf_x(PO₄)₃的制备及性能研究
    3.1 实验部分
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 X射线衍射(XRD)分析
        3.2.2 微观结构分析
        3.2.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
        3.2.4 电化学交流阻抗(EIS)分析
        3.2.5 离子迁移数分析
    3.3 小结
第4章 (Al_0.2Zr_0.8)_4/3.8Nb_1-xSb_x(PO₄)₃的制备及性能研究
    4.1 实验部分
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 X射线衍射(XRD)分析
        4.2.2 微观结构分析
        4.2.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
        4.2.4 电化学交流阻抗(EIS)分析
        4.2.5 离子迁移数分析
    4.3 小结
第5章 LiF对(Al_0.2Zr_0.8)_4/3.8Nb(PO₄)₃的性能影响研究
    5.1 实验部分
        5.1.1 制备添加LiF的固体电解质(Al_0.2Zr_0.8)_4/3.8Nb(PO₄)3

        5.1.2 NH₃气体传感器的制备
        5.1.3 Al传感器的制备
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 X射线衍射(XRD)分析
        5.2.2 微观结构分析
        5.2.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
        5.2.4 电化学交流阻抗(EIS)分析
        5.2.5 离子迁移数分析
        5.2.6 NH₃气体传感器测试
        5.2.7 Al传感器测试
    5.3 小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
学位论文数据集



本文编号：3800936

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