ВЛИЯНИЕ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ZRO2

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Создание твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) является одним из перспективных решений проблемы обеспечения электроэнергией. В качестве твердых электролитов в ТОТЭ выгодно использовать стабилизированный диоксид циркония (ZrO2). В настоящей работе синтезировали порошки диоксида циркония с добавками оксидов иттрия и скандия (ZrO2-Y2O3, ZrO2-Sc2O3 и ZrO2-Y2O3-Sc2O3). Из порошков получали керамические образцы для изучения влияния стабилизирующих добавок на электропроводящие свойства диоксида циркония. Добавка оксида иттрия Y2O3 в количестве 8 мол. % способствовала образованию твердого кубического раствора диоксида циркония, а оксид скандия Sc2O3 повышал прочностные и электропроводящие характеристики материала. Определение электропроводящих характеристик проводили методом импедансной спектроскопии. Предварительно наносили методом печати платиновую пасту, которая при измерениях обеспечивала контакт со всей поверхностью исследуемого образца. Показано, что добавка оксида иттрия способствует образованию твердого кубического раствора диоксида циркония, а оксид скандия увеличивает прочностные (микротвердость) и электропроводящие характеристики материала. Особый интерес представляет одновременное легирование диоксида циркония оксидами скандия и иттрия. Результаты определения свойств керамических образцов показали, что на увеличение электропроводности в большей степени оказывает влияние добавки Sc2O3 по сравнению с добавкой Y2O3.Стабилизация без оксида иттрия приводит к нестабильным значениям электропроводимости со временем. Образец состава ZrO2 - 1% мол. Y2O3- 8 % мол. Sc2O3 в перспективе имеет возможность быть использован в качестве электролита в твердооксидных топливных элементах.
Переведенное названиеEffect of a stabilizing additive on the electroconductivity of ZrO2-based ceramics
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)105-109
Число страниц5
ЖурналБутлеровские сообщения
Том58
Номер выпуска5
СостояниеОпубликовано - 2019

ГРНТИ

  • 31.00.00 ХИМИЯ

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «ВЛИЯНИЕ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ZRO2». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать