Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ混合导体导电性能的研究

功能材料, 2010, 41(11): 1914-1918.

Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ混合导体导电性能的研究

1.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072;上海大学,纳米科学与技术研究中心,上海,200444

2.上海大学,纳米科学与技术研究中心,上海,200444

3.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072

4.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072

基金项目: 上海市教育委员会重点学科建设资助项目(J50102) 教育部重点资助项目(208043) 上海市教委重点资助项目(07zz10) 白玉兰科技人才基金资助项目(2008B049) 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2006AA11A189)

关键词：混合导体 , 总电导率 , 离子电导率 , 测量方法

Electrical properties of mixed conductor Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ

用直流四电极法测量了空气和氮气气氛下Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)的总电导率,用电子阻塞电极法测量了空气气氛下BSCF的氧离子电导率.结果表明575℃之前,BSCF呈现p型半导体的导电特征,总电导率温度升高而增大,随氧分压降低而减小;但在575～650℃总电导率显著下降,这与BSCF材料中晶格氧的逸出有关.通过电子阻塞电极法测得的BSCF氧离子电导率σi和温度T的关系符合Arrhenius公式,氧离子电导活化能Ea=140.7kJ/mol.通过透氧实验,由Wagner方程计算出来的氧离子电导率与电子阻塞电极法测量得到的值在700℃以下吻合;但700℃后,由于高氧端的气体与膜表面晶格氧的交换以及低氧端表面晶格氧与气相氧交换成为控速环节,使计算出来的氧离子电导率明显低于测量得到的值,并且二者差别随温度升高越来越大.

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