碱土金属掺杂对铈锆固溶体结构及储放氧性能影响的研究的综述报告
碱土金属掺杂对铈锆固溶体结构及储放氧性能影响的研究的综述报告引言铈锆固溶体是一种新颖的氧化物材料,在能源、环保、催化等领域具有重要的应用价值和前景。固溶体中的铈离子和锆离子能够形成氧空位和氧离子导体,
碱土金属掺杂对铈锆固溶体结构及储放氧性能影响的 研究的综述报告 引言 铈锆固溶体是一种新颖的氧化物材料,在能源、环保、催化等领域 具有重要的应用价值和前景。固溶体中的铈离子和锆离子能够形成氧空 位和氧离子导体,可用于制备氧化物电极材料、传感器、燃料电池等。 然而,铈锆固溶体具有一定的缺陷和不足之处,如过高的晶体对称 性、相对较低的离子电导率以及较短的寿命等。金属掺杂技术可以很好 地解决这些问题,其中碱土金属元素掺杂技术又是一种重要的可行方 案。因此,本文综述了碱土金属掺杂对铈锆固溶体结构和储放氧性能的 影响。 碱土金属掺杂的优点 碱土金属元素是周期表第二族元素,具有相对较小的离子半径和相 对较低的价态,具有很好的化学稳定性和热稳定性。在铈锆固溶体中, 碱土金属元素可以作为三价阳离子掺入到固溶体晶格中,替代锆离子或 铈离子的部分位置。此种掺杂具有如下优点: (1)调整结构:碱土金属的半径与铈、锆离子相似,适量掺杂可有 效改变铈锆固溶体的晶体结构,形成稳定的相。例如,掺杂钙和镁可以 增加固溶体的相稳定性,减少晶格畸变。 (2)提高电导率:碱土金属掺杂可以扩散到氧空位周围,增加氧离 子的移动性和晶界氧离子导电率,从而提高整体的氧离子电导率。 (3)延长寿命:固溶体晶格的缺陷和缺氧等问题容易导致固溶体的 寿命缩短。碱土金属的掺杂可以有效填补氧空位和增加固溶体的稳定 性,从而延长固溶体的寿命。 碱土金属掺杂的影响

