锶锌双掺杂磷灰石型硅酸镧电解质的制备与表征

为了提升硅酸镧电解质在中低温时(500～800℃)的电导率,将氧化镧、正硅酸四乙酯与掺杂元素的氧化物做为主要原料,通过溶胶-凝胶法制备了锶、锌双掺杂的磷灰石型硅酸镧电解质材料La9.33Srx Si5ZnO25+x,采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和变温介电测量系统对样品的物相、微观结构和电导率进行表征。结果表明锶和锌成功进入硅酸镧晶格中,且对晶体的结构与形貌影响较小,以掺量和烧结温度做为变量的研究显示,当Sr的掺量为0.2、Zn的掺量为1、烧结温度为1 400℃时,所得到的电学性能最佳,其在800℃下的离子电导率达5.43×10-3S/cm,相较未掺杂的磷灰石型硅酸镧固体电解质的电导率1.7×10-3S/cm有一定提高。