EDTA溶胶-凝胶法制备LSGM8282和LSGMF5及其性能比较

2024-07-29 作者:

ＥＤＴＡ溶胶一凝胶法制备ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５及其性能比较／童鹏等　・　９５　・　ＥＤＴＡ溶胶一凝胶法制备ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５及其性能比较　童鹏，李　澄，李　恒，徐国跃　（南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京２１００１６）　摘要　采用ＥＤＴＡ络合溶胶一凝胶法合成了中温固体氧化物燃料电池的电解质ＬＳＧＭ８２８２（Ｌａｏ．８Ｓｒ０．２Ｇａｏ．８一　Ｍｇ。２　ｄ）和ＬＳＧＭＦ５（Ｉ　ａｏ　８Ｓｒ　Ｇａｏ　８Ｍｇｏ．１５Ｆｅ０　０５Ｏａ—ｄ），比较了ＬＳＧＭ８２８２和Ｌ￣ＭＦ５的比表面积、交流阻抗谱、　电导率、密度、ＸＲＤ和Ｆｒ＿ＩＲ等，研究了Ｆｅ掺杂对ＬＳＧＭ８２８２性能的影响。结果表明，Ｆｅ掺杂使ＬＳＧＭ８２８２离子的　电导率由３．６２×１０～　Ｓ／ｃｍ提高到５．２１×１０＿　Ｓ／ｃｍ，致密度由９５．１３　提高到９７．９３％。由此可见，Ｆｅ的掺杂使ＬＳ—　ＧＭ８２８２的各种性能均得到一定提升，Ｌ￣ＭＦ５比ＬＳＧＭ８２８２更适合作中温ＳＯＦＣ电解质材料。　关键词　ＥＤＴＡ溶胶一凝胶ＬＳＧＭ　Ｆｅ掺杂燃料电池　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ＬＳＧＭ８２８２　ａｎｄ　ＬＳＧＭＦ５　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ＥＤＴＡ　Ｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇ　Ｓｏｌ—ｇｅｌ　Ｍｅｔｈｏｄ　ＴＯＮＧ　Ｐｅｎｇ，ＬＩ　Ｃｈｅｎｇ，ＬＩ　Ｈｅｎｇ，ＸＵ　Ｇｕｏｙｕｅ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１０Ｏ１６）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　．Ｔｈｅ　ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ－ｔｙｐｅ　ＬＳＧＭ８２８２（Ｌａ０２Ｇａｏ８Ｍｇ０　２０３一ａ）ａｎｄ　Ｆｅ－ｄｏｐｅｄ　ＬＳＧＭＦ５（Ｌａ０２Ｇａｏ８一　８Ｓｒ０８Ｓｒ０．．．．．．Ｍｇｏ１５　Ｆｅ吼０５　Ｏｌ卜ｄ）ａｒｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ＥＤＴＡ　ｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇ　Ｓｏｌ－ｇｅｌ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｉｒ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ａ—　ｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＢＥＴ，ｉｍｐｅｄａｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒａ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｄｅｎｓｉｔｙ，ＸＲＤ　ａｎｄ　ＦＴ—ＩＲ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｆｅｄｏｐｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＬＳＧＭ８２８２　ａｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｃｏｍｐａｒｅｓ　ｗｉｔｈ　ＬＳＧＭ８２８２，ｔｈｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＬＳＧＭＦ５　ｉｎｃｒｅａ—　ｓｅｓ　ｆｒｏｍ　３．６２×１０一　Ｓ／ｃｍ　ｔｏ　５．２１×１０一Ｓ／ｃｍ．Ｄｅｎｓｉｔｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｆｒｏｍ　９５．１３　ｔｏ　９７．９３　．Ｔｈｉｓ　ｐｒｏｖｅｓ　ｔｈａｔ　ａｌｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＬＳＧＭ８２８２　ａｒｅ　ｉｍｐｒｏｖｄ　ｂｙ　Ｆｅ－ｄｏｐｅｄ。ＬＳＧＭ５　ｍｏｒｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｂｅ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ＳＯＦＣ　ｅｌｅｃ－　ｔｒｏｙｌｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｔｈａｎ　ＬＳＧＭ８２８２．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ＥＤＴＡ，Ｓｏｌ—ｇｅｌ，ＬＳＧＭ，Ｆｅ－ｄｏｐｅｄ，ｆｕｅｌ　ｃｅｌｌ　０　引言　ＬａＧａＯ。基钙钛矿氧化物是近年研究较多的一种中温固　控制化学计量比。但是柠檬酸对二价金属离子的络合能力　不强，为了防止Ｆｅ等二价离子的析出，本实验利用强络合剂　体氧化物燃料电池（ＩＴＳＯＦＣ）电解质　，在中低温下具有　较高氧离子电导率，且稳定性较好。ＬＳＧＭ（化学式为Ｌａ　一　一　ｓ　Ｇａ　一Ｍｇ　０　）是用二价金属元素Ｓｒ、Ｍｇ分别对ＬａＧａＯｓ　的Ａ位和Ｂ位进行掺杂（通常．３２、Ｙ的值小于０．２５），在不同　温度下均有较高的离子电导率　。文献［１—７］中对镓酸镧　体系材料的电导特性进行了初步研究。Ｊａｎｇ等　２＿测试了不　同Ｓｒ、Ｍｇ掺杂量的镓酸镧电解质的电子电导特性。Ｉｓｈｉｈａｒａ　Ｔ等　研究了Ｆｅ掺杂的ＬＳＧＭ８２８２的电导特性，发现用微　量的Ｆｅ取代ＬＳＧＭ８２８２中的Ｍｇ可以进一步提高电解质的　氧离子电导率。　ＥＤＴＡ取代柠檬酸络合金属阳离子来制备ＬＳＧＭ８２８２和　ＬＳＧＭＦ５，并比较了ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５样品的ＸＲＤ、　交流阻抗谱、电导率和密度等性能，从而探讨了掺杂Ｆｅ元素　对ＬＳＧＭ８２８２性能的影响。　１　实验　１．１原料　Ｏａ（上海化学试剂公司，９９．９９９　）、Ｌａ（ＮＯ。）。（国药集　团化学试剂有限公司，９９．９９　）、Ｓｒ（ＮＯａ）　（上海科创化工有　限公司，９９．９９　）、Ｍｇ（ＮＯ。）：（上海科创化工有限公司，　ＬＳＧＭ的合成有多种方法，从最初的固相法ｌ４　到Ｓｏｌ—ｇｅｌ　９９．９　）、ｒｅ（ＮＯ　）２（天津津科精细化工研究所，９９．９９　）、　ＥＤＴＡ（上海化学试剂公司，ＡＲ）、ＮＨ。Ｈ２Ｏ（南京化学试剂有　限公司，ＡＲ）、浓硝酸（南京化学试剂有限公司，ＡＲ）等。　法嘲、Ｐｅｃｈｉｎｉ法　］、氨基乙酸柠檬酸燃烧法ｌＩｌ　等各种液相　法。固相法合成时具有烧结温度高以及容易出现杂质的缺　点；Ｐｅｃｈｉｎｉ法合成ＬＳＧＭ具有合成工艺简单、粉体精细等优　点，而且由于保证了阳离子在分子尺度的混合，因此能精确　＊国家自然科学基金重大研究计划（９０５０５００８）　１．２实验过程　将Ｇａ和浓硝酸在８０￣Ｃ水浴中加热反应直至反应完全，　然后按Ｌａ　Ｓｒ０　２　Ｇａｏ．８　Ｍｇ０Ｉ２　Ｏ３一ｄ和Ｌａｏ．８　Ｓｒｏ．２　Ｇａ０．８　Ｍ　．１５－　童鹏：男，１９８６年生，硕士研究生，主要从事中温固体氧化物燃料电池电解质研究　Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｕａａｔｏｎｇｐｅｎｇ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｒｎ　李澄：通　讯作者，男，教授，博士生导师Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｃｈｅｎｇ＠ｎｕａａ．ｅｄｕ．ｃｎ　・　９６　・　材料导报：研究篇　２０１０年７月（下）第２４卷第７期　Ｆｅ　０　的化学计量比称取相应质量的各硝酸盐配成硝酸　盐溶液，加入ＥＤＴＡ的氨水溶液，在室温下用磁力搅拌机搅　拌５ｈ，使硝酸盐溶液中的阳离子充分络合，将得到的溶液放　人ｉ００。Ｃ烘箱中加热，使溶液中的水分不断蒸发，最后得到粘　高，阻抗谱均向低阻值方向移动；当加热到５００℃时，电极／电　解质界面的极化电阻消失；６００℃时，代表晶粒电阻的半圆消　失；而６ＯＯ～８００℃的阻抗谱只有晶界（杂相）电阻［１　。同温’　下２种样品的阻抗谱形状大致相同，说明ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳ－　ＧＭＦ５离子导电机制基本相同。在较低温度（３００～５００℃）　下，ＬＳＧＭＦ５晶粒和晶界的电阻均比ＬＳＧＭ８２８２小得多。　稠状胶体。将得到的凝胶在３ｏｏ＇Ｃ加热浓缩，一段时间后胶　体开始变黑，并伴随剧烈的膨胀燃烧，最后生成超细前驱粉　体。将得到的超细前驱粉体在９００￣Ｃ煅烧８ｈ（前６００。Ｃ升温　速度为２℃／ｒａｉｎ，后３００。Ｃ为５℃／ｍｉｎ）使残余有机物及硝酸　盐充分分解，从而得到预压片成型的ＬＳＧＭＦ５和Ｉ　Ｓ—　这是由于Ｆｅ的掺杂有利于形成单一正交钙钛矿结构相和更　高的烧结致密度。　ＧＭ８２８２粉体。　１．３样品表征　采用Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ　ＡＳＡＰ　２０１０测定ＬＳＧＭＦ５和Ｉ　ｓ—　ＧＭ８２８２前驱粉体的比表面积。　将得到的ＬＳＧＭＦ５和ＬＳＧＭ８２８２预成型粉体在３０ＭＰａ　的压力下干压成Ｏｌ１．２ｍｍ×ｌｍｍ的试样，分别在１１００℃烧　结并保温８ｈ（升温速率为１０Ｃ／ｒａｉｎ），采用ＣＨＩ７５０Ｃ电化学　工作站测定试样在３００。Ｃ、５００。Ｃ、６００。Ｃ、８ＯＯ￣Ｃ的交流阻抗　谱，然后采用Ｚ－Ｖｉｅｗ２．０软件分析阻抗谱数据并计算其电导　率，频率范围为０．０１Ｈｚ￣３ＭＨｚ。　采用阿基米德排水法测定样品的密度并与其理论密度　作比较。　将ＬＳＧＭＦ５和ＬＳＧＭ８２８２前驱粉体在ｌ１００℃煅烧８ｈ　后，采用美国热电公司ＡＲＩ　Ｘ　ＴＲＡ分析ＸＲＤ物相（扫描范　围为１０￣８０。，衍射角步长为０．０２。，Ｃｕ　Ｋｓ线）。　将ＬＳＧＭＦ５和ＬＳＧＭ８２８２前驱粉体分别在４００℃、　１１００．℃煅烧２ｈ后，采用美国Ｎｉｃｏｌｅｔ公司Ｎｅｘｕｓ６７０型傅立　叶红外光谱仪分析样品的红外吸收特性（ＫＢｒ混合压片法制　样，测定波数范围为４００￣４０００ｃｍ　）。　２结果与分析　２．１　ＢＥＴ分析　ＢＥＴ测得ＬＳＧＭＦ５和ＬＳＧＭ８２８２前驱粉体的比表面　积分别为６７．２３ｍ　／ｇ、６９．７５ｍ　／ｇ，假设粉体为紧密排列的球　形粒子，由公式Ｄ断：６／（ｐ・Ｓ帅　）（Ｓ　为粒子的表面积；Ｐ　为密度；由阿基米德法测得ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５前驱粉　体的密度分别为６．４１ｇ／ｃｍ。、６．５７ｇ／ｃｍ。）计算得到Ｉ　ｓ～　ＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５前驱粉体粒子的直径分别约为１３．４２　ｒｉｍ、１３．５８ｎｍ。这可能是Ｆｅ元素掺杂降低了ＬａＧａ　结构　中Ａ、Ｂ位原子与氧空位的结合能ｌ】　。正是由于结合能的降　低才导致ＬＳＧＭＦ５烧结活性的提高，实现了烧结致密化，因　而使粉体的粒径增大。　２．２样品的交流阻抗谱　图１是ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５（１１００。Ｃ烧结８ｈ）在　３００℃、５００℃、６００。Ｃ、８００。Ｃ的复阻抗曲线图，根据Ｂａｕｅｒｌｅ的　理论＿１　，陶瓷电解质阻抗谱可分为晶粒内部电阻、晶粒间界　（杂相）电阻及电极／电解质界面极化电阻３部分。２种样品　在３ｏｏ￣Ｃ的复阻抗谱均由２个半圆和１条弧线组成，依次代　表晶粒电阻、晶界电阻、电极／电解质界面的极化电阻（离子　在电极与电解质界面传递而产生的电阻）。随着温度的升　图１　ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５样品在ｌ１ＯＯ℃　烧结８ｈ后的复阻抗平面图　Ｆｉｇ．１　Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　ＩＮＧＭ８２８２　ａｎｄ　ＬＳＧＭＦ５　ｓａｍｐｌｅ　ａｔ　ｌｌ００￣Ｃ　ｆｏｒ　８ｈ　２．３样品的电导率　图２为样品电导率与温度的关系，可以看出ＬＳＧＭ８２８２　和ＬＳＧＭＦ５的电导率均随温度的升高而增大。在低温下　（３００￣４００℃），２种样品的电导率都很小；当温度高于４００℃　后，随着温度的升高，ＬＳＧＭＦ５的电导率变化较为显著；在　６ＯＯ～８００℃区间，ＬＳＧＭＦ５的电导率明显大于ＬＳＧＭ８２８２，　说明相对于ＬＳＧＭ８２８２，ＬＳＧＭＦ５更适合作为中温ＳＯＦＣ电　解质材料。　图３是样品ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５分别在ｌ１ＯＯ℃烧结　８ｈ得到的电导率Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ图。由图３可以观察到，在　６００。Ｃ附近２种样品的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ图都偏离了直线关系，这是　由于在６００。Ｃ以下体系中存在缔合缺陷，而随温度的升高，缔　合缺陷解离使体系中自由氧离子浓度增加［１　。同等条件下　ＬＳＧＭＦ５的电导率均高于ＬＳＧＭ８２８２，这可能是由于Ｆｅ的　ＥＤＴＡ溶胶一凝胶法制备ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５及其性能比较／童鹏等　・　９７　・　掺杂及其具备的可变价能力在材料中提供了更多的氧空位，　有利于形成具有更高离子电导率的正交钙钛矿结构相。　图２样品ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５电导率与温度的关系　Ｆｉｇ．２　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｆｏｒ　ＬＳＧＭ８２８２　ａｎｄ　ＬＳＧＭＦ５　图３　ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５样品的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ曲线　Ｆｉｇ．３　Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ　ｐｌｏｔｓ　ｏｆｔｈｅ［ＥＧＭ８２８２　ａｎｄ　ＩＥＧＭＦ５　ｓａｍｐｌｅｓ　２．４样品的密度　样品的密度如表１所示，由于没有参考文献给出Ｉ　Ｓ—　ＧＭＦ５的理论密度，考虑到Ｆｅ和Ｃｏ的原子量比较接近，因　此，此处以文献［１６］所给出的Ｌａ　Ｓｒ。．　Ｇａ。．　Ｍ勖．¨５Ｃｏ　８　０３　的理论密度６．６８ｇ／ｃｍ。作为ＬＳＧＭＦ５理论密度的参考值。　从表１中可以看出，ＬＳＧＭＦ５的密度比ＬＳＧＭ８２８２更　接近于理论值，说明在１１００￣Ｃ以下ＬＳＧＭＦ５的烧结致密度　更高，与上面的ＢＥＴ分析恰好相符。　表１　ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５在ｌｌＯ０￣Ｃ烧结后的密度　Ｔａｂｌｅ　１　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＬＳＧＭ８２８２　ａｎｄ　ＬＳＧＭＦ５　ｓａｍｐｌｅｓ　ｓｉｎｔｅｒｅｄ　ａｔ　１１００。Ｃ　２．５样品的）（１　分析　一　样品的ＸＲＤ图谱如图４所示。由图４可以看出，２种样　品均形成了钙钛矿结构，而且基本不存在采用固相反应法制　备ＬＳＧＭ时容易出现的ＬａＳｒＧａＯ４、ＬａＳｒＧａ３０７等杂质相，这　也表明，相对于固相反应法，ＥＤＴＡ络合溶胶一凝胶法制备　ＬＳＧＭ粉体具有可提高纯度和降低杂质相等优势。同时与　标准卡片对比发现，ＬＳＧＭＦ５的衍射峰比ＬＳＧＭ８２８２更接　近于单一正交钙钛矿结构的Ｉｒａ　Ｓｒ０＿２　Ｇａｏ‘８５　Ｍ　．１５　ｏ２．２８５　（ＪＣＰＤＳ　ｃａｒｄ　Ｎｏ．５２一Ｏ０２２），这为交流阻抗分析的结果提供了　理论支持。在ＬＳＧＭＦ５的ＸＲＤ图谱中并没有发现Ｆｅ的衍　射峰，一方面这可能是由于Ｆｅ的含量太少，但另一方面也存　在Ｆｅ离子完全被钙钛矿晶格包围的可能性。　．一　ｉ　５Ｊ　—Ｌ　２０　４０　６Ｏ　８Ｏ　２ｏ／（。）　图４　ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５样品在ｌｌ００￣Ｃ　烧结８ｈ的ＸＲＤ图谱　Ｆｉｇ．４　ＸＲＤ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＬＳＧＭ８２８２　ａｎｄ　ＬＳＧＭＦ５　ｓａｍｐｌｅｓ　ｃａｌｃｉｎｅｄ　ａｔ　ｌｌＯ０￣Ｃ　ｆｏｒ　８ｈ　２．６样品Ｆｒ－ＩＲ图谱　图５为ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５前驱粉体分别在４００℃、　１１００℃烧结后的红外吸收图谱。　Ｉ．ＳＧＭ８２８２　４００　３５Ｏ０　２５０Ｏ　ｌ５００　５００　Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ／ｃｍ一。　图５前驱粉体分别在４００℃、ｌｌ００￣Ｃ处理　２ｈ所得样品的Ｉｌｌ图谱　Ｆｉｇ．５　ＩＲ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｃａｌｃｉｎｅｄ　ａｔ　４００￣Ｃ，　ｌｌＯ０￣Ｃ　ｆｏｒ　２ｈ　由图５可以看出，在约３４１７ｃｍ　处均存在一个宽的吸收　带，对应Ｈ：Ｏ的特征振动，这是由于样品粉末吸收了空气中　少量的水分所致。经４００℃处理后，２种样品中的Ｃ－Ｈ、Ｃ＿Ｃ　骨架振动峰已经消失，表明在此条件下有机物基本分解完　毕。在约１４５０ｃｍ　处均出现的吸收峰为碳酸根非对称伸缩　振动特征峰，表明有碳酸盐生成，这可能是由于前驱体含有　的碳在烧结过程中所产生的ＣＯ　与强碱性金属氧化物（尤其　是Ｓｒｏ）反应而形成碳酸盐。约１３８４ｃｍ　处出现的尖锐吸收　峰为游离态的硝酸根特征振动峰。约６３７ｃｍ　处出现一个弱　吸收峰，为钙钛矿化合物ＬａＧａＯ。结构中Ｍ一０伸缩振动的特　征峰，说明２种前驱粉体经４００￣Ｃ处理后都形成了少量的钙　钛矿相。经过对比发现，２种样品在４００￣Ｃ的ＩＲ图谱很相　似，可见ＬＳＧＭ８２８２与ＬＳＧＭＦ５前期的化学反应机制大致　相同；在１１００℃时，２种样品中碳酸根非对称伸缩振动特征　・　９８・　材料导报：研究篇　２０１０年７月（下）第２４卷第７期　．．峰和游离态的硝酸根特征振动峰均已完全消失，说明经　０３　ｐｅｒｏ－　ｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　Ｃｏ　ｄｏｐｅｄ　Ｌａｏ８　Ｓｒ０２　Ｇａｏ　８　Ｍｇｏ２　．ｌ１Ｏ０℃处理的样品已经完全去除了碳酸盐和硝酸根。另外　Ｍ—Ｏ伸缩振动特征峰加强，而且ＬＳＧＭＦ５的Ｍ一０伸缩振动　ｖｓｋｉｔｅ　ｏｘｉｄｅ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ　Ｃｈｅｍ　Ｃｈｅｍ　Ｐｈｙｓ，２００３，５（１１）：２２５７　７　Ｉｓｈｉｈａｒａ　Ｔ，Ｓｈｉｂａｙａｍａ　Ｔ，Ｈｏｎｄａ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｓｏｌｉｄ　ｏｘｉｄｅ　ｆｕｅｌ　特征峰比ＬＳＧＭ８２８２更尖锐，表明ＬＳＧＭＦ５中钙钛矿相的　含量更高。由此可以看出，Ｆｅ掺杂更有利于形成钙钛矿结构　ｃｅｌｌ　ｕｓｉｎｇ　Ｃｏ　ｄｏｐｅｄ　Ｌａ（Ｓｒ）Ｇａ（Ｍｇ）Ｏａ　ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ　ｏｘｉｄｅ　ｗｉｔｈ　ｎｏｔａｂｌｙ　ｈｉｇｈ　ｐｏｗｅｒ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ａｔ　ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［Ｊ］．　Ｃｈｅｍ　Ｃｏｍｍｕｎ，１９９９（１３）：１２２７　相，从而提高电解质的氧离子导电率。　８　Ｈｕａｎｇ　Ｋ，Ｇｏｏｄｅｎｏｕｇｈ　Ｊ　Ｂ　Ｗｅｔ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｓｔ－　ａｎｄ　Ｍｇ－ｄｏｐｅｄ　ＬａＯａＯａ，ａ　ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ－ｔｙｐｅ　ｏｘｉｄｅ－ｉｏｎ　ｃｏｎｄｕｃ—　３结论　采用ＥＤＴＡ作为络合剂，通过溶胶一凝胶法可以实现　ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳＧＭＦ５的制备，而Ｆｅ的引入有利于提高材　料性能。相对于Ｉ　ＳＧＭ８２８２，Ｆｅ掺杂使ＬＳＧＭ８２８２的致密　度由９５．１３％上升到９７．９３　，可以更好地实现烧结致密化；　ｔｏｒｌ　Ｊ　１．Ｊ　Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｃｈｅｍ，１９９８，１３６（２）：２７４　９　Ｔａｓ　Ａ　Ｃ。Ｍａｊｅｗｓｋｉ　Ｐ，Ａｌｄｉｎｇｅｒ　Ｆ．ＣｈｅｍｉｅａＩ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｕｒｅ　ａｎｄ　ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ－ａｎｄ／ｏｒ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ－ｄｏｐｅｄ　ｌａｎｔｈａｎｕｍ　ｇａｌ—　ｌａｔｅ　ｐｏｗｄｅｒｓ［Ｊ］．Ｊ　Ａｍ　Ｃｅｒａｍ　Ｏｃ，Ｓ２０００，８３（１２）：２９５４　１０　Ｍａｊｅｗｓｋｉ　Ｐ，Ｒｏｚｕｍｅｋ　Ｍ，Ｔａｓ　Ｃ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｇａ，Ｍｇ）Ｏａ　ｓｏｌｉｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ［Ｊ］．Ｊ　Ｅｌｅｃｔｒｏｃｅｒａｍ，　２００２，８：６５　８００℃时离子电导率由３．６２×１０　Ｓ／ｃｍ上升到５．２１×１０　Ｓ／ｃｍ，通过ＸＲＤ、　ｒ－ＩＲ等分析表明，ＬＳＧＭ８２８２和ＬＳ－　ＧＭＦ５前驱粉体加热后前期化学反应机制大致相同，而在　１１００℃烧结后　ＭＦ５更易形成正交钙钛矿结构。综合分　析认为，ＬＳＧＭＦ５比ＬＳＧＭ８２８２更适合用作中温Ｓ（）Ｆ℃电　解质材料。　１１　Ｓｔｅｖｅｎｓｏｎ　Ｊ　Ｗ，Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ　Ｔ　Ｒ，Ｍｃｃｒｅａｄｙ　Ｄ　Ｅ，ｅｔ　ａ１．Ｐｒ０一　ｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ａｌｋａｌｉｎｅ　ｅａｒｔｈ－ｄｏｐｅｄ　ｌａｎ—　ｔｈａｎｕｍ　ｇａｌｌａｔｅ［Ｊ］．Ｊ　Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ　Ｓｏｃ，１９９７，１４４（１０）：３６１３　１２　Ｃａｏ　Ｍｉｎ（曹敏），Ｘｕ　Ｇｕｏｙｕｅ（徐国跃），Ｚｈｏｕ　Ｊｉａｎ（周健），ｅｔ　ａ１．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ＬａｏＳｒｏＭｇ０１５　Ｏ３—８　ｂｙ　ＥＤＴＡ＿ｎｉｔｒａｔｅ　８　２　Ｇａｏ８５　．．．．ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ（ＥＤＴＡ－硝酸盐法制　备　８Ｓｒ　２Ｇａｏ．８５Ｍｇ０．１５Ｏａ—ｄ及其性能）［Ｊ］．Ｂｕｌｌ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　参考文献　１　Ｋｉｍ　Ｊ　Ｈ，Ｙｏｏ　Ｈ　Ｉ．Ｐａｒｔｉａｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｌｅｃ—　ｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｄｏｍａｉｎ　ｏｆ　９Ｓｒ０　１　Ｇａｏ　８Ｍｇｏ２　．Ｃｅｒａｍ　Ｓｏｃ（硅酸盐通报），２００６，２５（１）：１０１　１　３　Ｂａｕｅｒｌｅ　Ｊ　Ｅ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｂｙ　ａ　ｃｏｒｎ—　ｐｌｅｘ　ａｄｍｉｔｔａｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｊ　Ｐｈｙｓ　Ｃｈｅｍ　Ｓｏｌｉｄｓ，１９６９，３０　（１２）：２６５７　ｄ［Ｊ］．Ｓ０ｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｉｏｎｉｃｓ，２００１，１４０（１－２）：１０５　１４　Ｘｕ　Ｇｕｏｙｕｅ（徐国跃），Ｃａｏ　Ｍｉｎ（曹敏），Ｌｉｕ　Ｂｏ（刘波），ｅｔ　ａ１．　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　Ｍ　ａｎｄ　ＬＳＧＭＣｓ　５　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ａｄ—　２　Ｊａｎｇ　Ｊ　Ｈ，Ｃｈｏｉ　Ｇ　Ｍ．ＰａｒｔｉａＩ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｒ　ａｎｄ　Ｍｇ　ｄｏｐｅｄ　ｇａＯａＯ３［Ｊ］．Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｉｏｎｉｃｓ，２００２，１５４：４８１　３　Ｉｓｈｉｈａｒａ　Ｔ，Ｉｓｈｉｋａｗａ　Ｓ，Ａｎｄｏ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｐ０２　ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ　ｏｆ　ｖａｌｅｎｃｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　Ｃｏ　ｉｎ　ＬａＧａ（　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｐａｒｔｉａｌ　ｖａｎｃｅｄ　ｐｅｃｈｉｎｉ　ｍｅｔｈｏｄ（改进的柠檬酸法制备Ｉ　Ｍ和Ｉ　Ｓ－　ＧＭＣ８　ｓ及其性能比较）［Ｊ］．Ｊ　Ｉｎｏｒｇ　Ｍａｔｅｒ（无机材料学报），　２００６，２１（３）：６１２　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ａｎｄ　ｏｘｉｄｅ　ｉｏｎｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　Ｉ　Ｊ　１．Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｉｏ－　ｎｉｃｓ，２００４，１７３（１—４）：９　４　Ｉｓｈｉｈａｒａ　Ｔ，Ｍａｔｓｕｄａ　Ｈ，Ｔａｋｉｔａ　Ｙ．Ｄｏｐｅｄ　ＬａＧａＯａ　ｐｅｒｏｖｓ—　１５　Ｙａｏ　Ｗｅｉｈｕａ（尧巍华），Ｔａｎｇ　Ｚｉｌｏｎｇ（唐子龙），Ｚｈａｎｇ　Ｚｈｏｎｇ—　ｔａｉ（张中太），ｅｔ　ａ１．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　．９一　Ｓｒ０１Ｇａ０　８　Ｍｇｏ　２　０２８５　ｏｘｙｇｅｎ－ｉｏｎ　ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ（Ｌａ０．９　Ｓｔ０．１　Ｇａｏ．８一　．．ｋｉｔｅ　ｔｙｐｅ　ｏｘｉｄｅ　ａｓ　ａ　ｎｅｗ　ｏｘｉｄｅ　ｉｏｎｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ［Ｊ］．Ｊ　Ａｍ　Ｃｈｅｍ　Ｓｏｅ，１９９４，１ｌ６（９）：３８０１　５　Ｚｈａ　Ｓｈａｏｗｕ，Ｘｉａ　Ｃｈａｎｇｒｏｎｇ，Ｆａｎｇ　Ｘｉａｏｈｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｐｒｏ—　ｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｄｏｐｅｄ－ＬａＧａＯ３　ｂｙ　ｇｅｌｃａ—　Ｍｇ０　２Ｏｚ　８５固体电解质合成及其性能）［Ｊ］．Ｒａｒｅ　Ｍｅｔａｌ　Ｍａ—　ｔｅｒ　Ｅｎｇ（稀有金属材料与工程），２００４，３３（３）：２９８　１６　Ｉｓｈｉｈａｒａ　Ｔ，Ｆｕｒｕｔａｎｉ　Ｈ，Ｈｏｎｄａ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｏｘｉｄｅ　ｉｏｎ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　８Ｍｇｏ２Ｏ３８Ｓｒｏ２Ｇａｏ　ｂｙ　ｄｏｐｉｎｇ　ｃｏＤ］．　，．．ｓｔｉｎｇ［Ｊ］．Ｃｅｒａｍ　Ｉｎｔ，２００１，２７（６）：６４９　６　Ｉｓｈｉｈａｒａ　Ｔ，Ｉｓｈｉｋａｗａ　Ｓ，Ｙｕ　Ｃｈ，ｅｔ　ａ１．Ｃｌｘｉｄｅ　ｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｌｅｃ—　Ｃｈｅｍ　Ｍａｔｅｒ，１９９９，１１（８）：２０８１　（责任编辑ｐ　；　张竞）　英国科学家模拟ＤＮＡ合成可大量存储信息的聚合物　目前，英国雷丁大学材料化学家霍华德・科尔基宏领导的研究团队通过模拟ＤＮＡ链存储和处理信息的方式，人工合成　出一条能够存储信息的聚合物链，并在实验中首次证实，生物信息处理的很多特性都能够在人工合成的聚合物链上表现出　来。随着这项技术研发的进展，未来合成聚合物存储信息的密度将是现在的几百万倍，数字信息技术将彻底改变。　就像一本书中的信息由一系列线性的字母组成一样，所有生物用来执行一定功能和繁衍生息所需要的信息被存储在很多　化学元件组成的线性序列中。这些化学元件组成了ＤＮＡ和ＲＮＡ链，在这些链上，小小的片段就存储着大量的信息，这些信　息可以引导生命的分子处理过程。　这项研究的关键在于制造出镊子形状的分子，让这些分子沿着这条聚合物链挑选信息。当镊子的两臂“感应”到存在不同　序列时就会将其夹起，并放置在链上，链的结构和镊子的结构完全互补。几个镊子分子能在聚合物链上一个紧贴着另一个，使　这些分子能够“阅读”并且翻译长长的聚合物序列上的信息。最重要的是，不同种类的镊子分子可以在链上不同位置开始阅读　信息，这意味着不同类的信息能从同一个序列上读到，从而大大增加聚合物链上存储的信息量。科尔基宏指出，此过程同遗传　信息的处理过程非常类似，并有望研发出在聚合物链上书写新信息的方法，最终研发出能在分子层面进行全合成的信息技术。　（来源：科技日报）