导读:本文包含了电子离子混合导体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:热电材料,离子电导率,离子阻挡法,离子激活能
电子离子混合导体论文文献综述
刘勇英,仇鹏飞,陈弘毅,陈瑞,史迅[1]（2017）在《基于离子阻挡法测量电子-离子混合导体中离子电导率的研究（英文）》一文中研究指出近年来,具有诸多新的物理性质和优良热电性能的类液态材料获得了研究人员的广泛关注。离子电导率对理解这类热电材料中的离子迁移行为非常关键。但是,由于类液态热电材料中的离子电导率在总电导率中的贡献很小,因此很难利用传统方法精确测量其离子电导率。本研究基于Yokota提出的离子阻挡法,尝试利用自主搭建的设备测量类液态热电材料的离子电导率。本文详细介绍了该设备的基本构造、测试原理以及测试步骤,分析了帕尔贴效应/塞贝克效应、离子析出、电压测试点的位置和氧化挥发等因素对测试准确性的影响,并提出了相应的解决方案,成功测量了几种具有代表性的类液态热电材料的离子电导率。(本文来源于《无机材料学报》期刊2017年12期）
杨小燕[2]（2016）在《系列混合电子—氧离子导体的合成与电性能研究》一文中研究指出氧离子导体材料具有非常广泛的潜在应用,纯氧离子导体可以应用于固态氧化物燃料电池(SOFCs)的电解质、氧传感器和氧泵等,混合电子-氧离子导体可以应用于SOFCs电极材料、氧渗透膜、气体转换和合成气生产的催化中等,目前氧离子导体的趋势是降低操作温度至500℃以下。本论文将选取混合电子-氧离子导体材料BiVO_4、NdBaInO_4和SrFeO_3叁个体系进行金属离子的掺杂制造氧空位缺陷或间隙氧缺陷,探索不同结构中氧离子缺陷对材料电性能的影响。此外,也试图寻找和发现含四面体结构单元的潜在新型氧离子导体,探索了Sr_3R_2Si_6O_(18)(R=Y,Gd)本体及制造氧缺陷组分的合成与LaRbMo_2O_8材料的合成。具体开展工作如下:1)对于白钨矿材料BiVO_4,对比了固相合成与激光气动悬浮合成对Bi_(1-x)Sr_xVO_(4-0.5x)固溶体的固溶区间的影响,在激光气动悬浮法合成Bi_(1-x)Sr_xVO_(4-0.5x)的基础上,对样品进行了中子衍射、同步辐射测试以及51V核磁共振测试,确定氧空位在结构中的稳定和氧离子迁移机制,结合Bi~(3+)位掺Na+引入氧空位缺陷探索了掺杂剂对本体材料的离子导电行为、相变及禁带宽度的影响。结果表明:在Bi_(1-x)Sr_xVO_(4-0.5x)中,激光气动悬浮技术可以获得更宽的固溶区,Sr~(2+)的引入提高了本体材料的电导率和降低了相变温度,对本体材料禁带宽度没有影响,材料电性能不受合成方法的影响,中子衍射和同步辐射获得了组分的平均结构,51V核磁共振谱证明了掺杂后样品中V2O7二聚体的存在;Na~+改善了本体的低温电导率,未改变相变温度和禁带宽度。2)在类钙钛矿NdBaInO_4中,分别在Nd~(3+)和Ba~(2+)位进行了不等价取代,探索物相的合成以及掺杂剂对材料电性能的影响,课题组成员对Nd_(1-x)M_xBaInO_(4-0.5x)(M=Ca,Sr,Ba)组分进行了原子静态晶格模拟和分子动态模拟。结果表明:Ca~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+)取代Nd_(3+)制造氧空位缺陷的固溶体中,Ca~(2+)为最好的掺杂剂,固溶区最宽(≤20%),电导率最高;通过电导率-pO2测试和氧浓差电池测试确定了Ca~(2+)掺杂样品中明显的氧离子导电行为和氧离子迁移数;结合尺寸效应和理论计算支持了Ca~(2+)为最好掺杂剂,并确定了材料Nd_(1-x)M_xBaInO_(4-0.5x)中氧空位最优迁移路径;Ce~(4+)取代Nd~(3+)只能引入少量的间隙氧,电导率无明显改善,组分Nd_(0.95)Ce_(0.05)BaInO_(4.025)还原后电导率大幅下降,不适用于燃料极材料;Ba~(2+)位掺Nd~(3+)/La~(3+)或In~(3+)位掺Nb~(5+)引入间隙氧很难形成固溶体。3)在可逆相变材料SrFeO_3中,在Fe~(4+)位掺少量Zr~(4+)稳定立方相结构,研究材料的物相合成与电导率和面比电阻;在还原态钙铁矿Sr_2Fe_2O_5材料基础上,Sr~(2+)位掺杂La~(3+)/Pr~(3+),减少本体氧空位的量以提高材料的混合电导率。实验结果表明:少量Zr~(4+)可以短时间稳定氧化态立方相结构于还原气氛中,极化电阻需进一步减少;适量调节造孔剂乙基纤维素的量可以降低SrFeO_3材料的极化电阻,La~(3+)/Pr~(3+)掺杂可以提高本体材料在5%H_2/Ar中的电导率,但单电池性能需进一步改进。4)为了寻找含四面体结构单元的新型氧离子导体,在含四面体Si3O9叁元环的荧光材料Sr3R2Si6O18(R=Y,Gd)中进行了本体、调节Sr/R比例制造氧缺陷和Sr2+位掺Na+形成氧空位组分的合成;同时,对含MoO4四面体材料LaRbMo2O8进行了合成尝试。结果表明:a)除Sr3-xNaxY2Si6O18-0.5x(x=0.3,0.5)组分可以获得单一物相外,其余组分均含少量杂质,本体材料中Sr3Y2Si6O18的电导率明显高于Sr3Y2Si6O18的电导率,在Na+掺杂的Sr3Y2Si6O18样品中,Na+的引入有效降低了本体材料的成相温度和提高了电导率,b)通过固相法800℃-10h获得四方相LaRbMo2O8粉末,结合VT-XRD和DSC数据,证实了材料升温至580℃发生相转变生成一个新物相,降温至400℃开始出现四方相并在150℃左右为单一四方相结构。(本文来源于《桂林理工大学》期刊2016-05-31）
张雷[3]（2016）在《钙钛矿型混合离子电子导体制备及其催化热解木质素性能的研究》一文中研究指出木质素是地球上仅次于纤维素的第二大可再生生物质资源。然而,绝大部分被用作廉价燃料烧掉、废弃堆积或排到河流,不但严重污染环境,更造成了资源的极大浪费。仅有不足2%用于生产胶黏剂、防锈剂、染料分散剂、稀释剂、表面活性剂等高附加值产品,所以木质素高效利用程度低是目前存在的一个重要问题。本课题首先采用固相法和溶胶凝胶法两种方法来制备钙钛矿混合离子电子导体LaTix Fe1-xO3催化剂,通过XRD、FTIR和SEM表征,考察了含量,合成方法和温度对钙钛矿混合离子电子导体催化剂LaTixFe1-x O3的结构和形貌的影响,然后以甘蔗渣木质素为原料,以固相法制备的LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3和LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3?Fe_2O_3为催化剂,在固定床反应器上催化热解木质素,来获得高附加值液相芳基产物。通过液相产物的产率和催化剂反应后的结构与形貌考察了催化剂的催化活性和催化剂的循环利用。采用FTIR、GC-MS对液相产物进行了成分分析。研究得到的结果如下:(1)固相法和溶胶凝胶法合成的钙钛矿催化剂LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3具备良好的正交钙钛矿型结构。与溶胶凝胶法相比,固相法合成的钙钛矿相纯度较低,有La2O3杂峰,但其产量高,可作为后续实验的催化剂制备方法。其制备催化剂的最佳焙烧温度为1000℃。(2)热重分析结果表明,木质素失重主要发生在180-500℃。综合考虑热解效率和液体产物产率最大化,选取催化热解温度为500℃。(3)以钙钛矿混合离子电子导体LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3为催化剂,在固定床反应器上催化热解甘蔗渣木质素,LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3催化剂可以有效地为催化木质素热解反应提供晶格氧。1:1(质量比)的木质素热解产品产量更高且具有更好的选择性,并且反应后LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3催化剂具有良好的稳定性。其液相产物中芳基类化合物选择性可达41.55%,收率可达73.75mg/g木质素。(4)相同条件下,催化剂Fe_2O_3、LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3、Fe_2O_3?LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3催化氧化木质素时,发现Fe_2O_3?LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3具有更好的催化氧化性能。其液相产物中芳基化合物选择性可高达53.89%,并且芳基化合物收率可高达132.03mg/g木质素。(5)固相法合成的催化剂Fe_2O_3·LaTi_(0.2)Fe_(0.8)O_3进行催化热解木质素后,Fe_2O_3被木质素还原,经过氧化反应后,其晶相可保持不变,证实复合催化剂具有良好的稳定性和反应活性,达到循环利用目的。叁次氧化循环后液相产物产率仍可达到17.52%。(本文来源于《东北石油大学》期刊2016-05-26）
单科,翟凤瑞,谢志鹏,易中周[4]（2016）在《Y_(0.08)Sr_(0.92)Ti_(1–x)Fe_xO_(3–δ)混合导体材料的电子–离子阻抗行为》一文中研究指出采用溶胶–凝胶法制备Y_(0.08)Sr_(0.92)Ti_(1–x)Fe_xO_(3–δ)(x=0.2,0.3,0.4,0.5)混合导体材料,用X射线衍射(XRD)分析该材料的物相组成,采用交流阻抗法和电子阻塞电极法分别测定材料的总电导率与离子电导率,研究铁含量对Y_(0.08)Sr_(0.92)Ti_(1–x)Fe_xO_(3–δ)混合导体材料的结构、电性能及阻抗行为的影响。结果表明:样品均为单一立方相钙钛矿结构;在测试温度范围内,随Fe掺杂量增加,Y_(0.08)Sr_(0.92)Ti_(1–x)Fe_xO_(3–δ)的总电导率和离子电导率都随着温度的升高而增大。800℃以下,Y_(0.08)Sr_(0.92)Ti_(1–x)Fe_xO_(3–δ)(x=0.2,0.3,0.4,0.5)的总电导率为0.017~0.110 S·cm–1,离子电导率为0.010~0.024 S·cm–1。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2016年03期）
陈彦广,张雷,韩洪晶,赵哲吉,闫伟宁[5]（2015）在《钙钛矿类混合离子电子导体在污染物处理中应用的研究进展》一文中研究指出综述了钙钛矿类混合离子电子导体的主要制备方法及其在气、液、固叁相污染物控制及转化,尤其是气体污染物NOx和CO控制、废水中染料和酚类有机物的高效脱除及固相烟灰利用转化方面的应用研究进展.提出了以钙钛矿类混合离子电子导体为载体的复合催化剂应用于木质素选择性催化氧化制备芳香基化合物的新工艺,为钙钛矿类离子电子导体应用提供新途径,同时为木质素高效催化转化利用提供理论支持.(本文来源于《过程工程学报》期刊2015年05期）
陈彦广,张雷,韩洪晶,赵哲吉,韩洪伟[6]（2015）在《钙钛矿型混合离子电子导体在能源转化中应用的研究进展》一文中研究指出钙钛矿型离子电子导体具有良好的传导氧离子和电子性能,使其在能源转化过程中具有较好的应用前景,已成为人们研究的热点。本文综述了钙钛矿型离子电子导体的主要制备方法,并着重介绍了其在化学循环燃烧、氧气的分离、制氢、太阳能电池方面的应用。钙钛矿型混合离子电子导体可作为一种复合催化剂,应用于甲烷选择性氧化工艺,为钙钛矿离子电子导体应用新途径,同时为甲烷高效催化转化利用提供了理论支持。(本文来源于《化学通报》期刊2015年07期）
单科,郭兴敏[7]（2015）在《(Y_(0.08)Sr_(0.92))_(1-x)Ti_(0.6)Fe_(0.4)O_(3-δ)混合导体材料的电子-离子阻抗特性》一文中研究指出用溶胶-凝胶法制备了(Y0.08Sr0.92)1-xTi0.6Fe0.4O3-δ(x=0.05,0.07,0.10)混合导体材料,用X射线衍射(XRD)分析该材料的物相,用交流阻抗法和电子阻塞电极法分别测定材料的总电导率与离子电导率,研究了A位缺位对(Y0.08Sr0.92)1-xTi0.6Fe0.4O3-δ混合导体材料的结构、电性能及阻抗行为的影响。结果表明,所有试样都具有单一立方相钙钛矿结构;在测试温度范围内(Y0.08Sr0.92)1-xTi0.6Fe0.4O3-δ(x=0.05,0.07,0.10)的总电导率随着温度的升高先增大后减小,表现为小极化子导电机理;随着A位缺位量的增加,总电导率降低。(Y0.08Sr0.92)1-xTi0.6Fe0.4O3-δ(x=0.05,0.07,0.10)在800℃的总电导率为0.011-0.26 S·cm-1。(Y0.08Sr0.92)1-xTi0.6Fe0.4O3-δ的总电导率阻抗谱只显示了高频斜线部分,说明材料主要以电子电导为主;离子传导的弛豫时间逐渐随着A位缺位量的增加而增大,说明A位缺位不利于离子在晶界中的传导。(本文来源于《材料研究学报》期刊2015年06期）
袁强,甄强,李榕,谭威[8]（2014）在《BaCo_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-δ)离子-电子混合导体电导性能研究》一文中研究指出用四电极法研究了BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(BCFN)离子-电子混合导体的总电导率随温度的变化规律;通过阻塞电极法测量了BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ氧离子电导率随温度的变化规律;通过计算得到了电子电导率随温度的变化规律。研究结果表明,在温度低于550℃以下时,电子电导起了决定作用,随着温度的升高总电导率和电子电导率均呈现出显着增加的趋势,表现为P型半导体特征;当温度在550~650℃时,由于晶格氧的脱附,消耗了自由电子,导致电子电导率略有下降,使得总电导率表现出类似的变化规律,通过计算得到在550℃以下BCFN混合导体的电子电导的表观活化能为0.30eV;当温度高于650℃以上时,由于氧空位增加导致氧离子电导率随温度升高迅速增大,使得总电导率又呈现增加的趋势,计算得到氧离子迁移活化能为1.18eV;O2-TPD研究结果证明了在550~650℃时存在明显的晶格氧的脱附峰,晶格氧的脱附显着影响了BCFN混合导体电子电导率和总电导率。当温度低于650℃以下时,电子的迁移数接近100%,当温度高于650℃以上时,氧离子的迁移数迅速增大,900℃氧离子迁移数可达到8.97%。(本文来源于《功能材料》期刊2014年07期）
王方,周会珠,戴磊,王岭[9]（2013）在《氧离子-电子混合导体透氧膜的发展及应用》一文中研究指出氧离子-电子混合导体分为单相和双相混合导体两类。本文详细综述了单、双相混合导体透氧膜的研究进展及其在甲烷部分氧化制合成气、固体氧化燃料电池和CO2高温分解膜反应器中的应用,并阐述了其氧传输机理,对此类材料的发展前景和方向进行了展望。(本文来源于《化工新型材料》期刊2013年03期）
简家文,邹杰,高建元,吴翔,周贞[10]（2011）在《LSCM/3YSZ离子-电子混合导体的研究》一文中研究指出采用固相法制备了LSCM(La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3)粉体,并以不同质量比与3YSZ((Y2O3)0.03(ZrO2)0.97)混合制成了LSCM/3YSZ离子-电子混合导体(MIEC)。采用X射线衍射、扫描电镜、热膨胀分析等手段对该混合导体的各项物理特性进行了研究,发现随着LSCM含量的逐渐增多,混合导体中Zr与Sr、Cr等元素的反应有少量杂相生成;LSCM相也逐步形成相连的空间网络结构;LSCM含量在0～40%范围的混合导体其热膨胀系数在0～1350℃测试温度范围内有一个明显的拐点。使用Wagner直流极化法分离了混合导体的离子电导率和电子电导率。当LSCM质量百分比达到40%时,离子电导率以及总电导率开始大幅度地增大;当LSCM含量为50%测试温度800℃时样品的总电导率和离子电导率分别为0.24和0.08S/cm。(本文来源于《功能材料》期刊2011年05期）
电子离子混合导体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
氧离子导体材料具有非常广泛的潜在应用,纯氧离子导体可以应用于固态氧化物燃料电池(SOFCs)的电解质、氧传感器和氧泵等,混合电子-氧离子导体可以应用于SOFCs电极材料、氧渗透膜、气体转换和合成气生产的催化中等,目前氧离子导体的趋势是降低操作温度至500℃以下。本论文将选取混合电子-氧离子导体材料BiVO_4、NdBaInO_4和SrFeO_3叁个体系进行金属离子的掺杂制造氧空位缺陷或间隙氧缺陷,探索不同结构中氧离子缺陷对材料电性能的影响。此外,也试图寻找和发现含四面体结构单元的潜在新型氧离子导体,探索了Sr_3R_2Si_6O_(18)(R=Y,Gd)本体及制造氧缺陷组分的合成与LaRbMo_2O_8材料的合成。具体开展工作如下:1)对于白钨矿材料BiVO_4,对比了固相合成与激光气动悬浮合成对Bi_(1-x)Sr_xVO_(4-0.5x)固溶体的固溶区间的影响,在激光气动悬浮法合成Bi_(1-x)Sr_xVO_(4-0.5x)的基础上,对样品进行了中子衍射、同步辐射测试以及51V核磁共振测试,确定氧空位在结构中的稳定和氧离子迁移机制,结合Bi~(3+)位掺Na+引入氧空位缺陷探索了掺杂剂对本体材料的离子导电行为、相变及禁带宽度的影响。结果表明:在Bi_(1-x)Sr_xVO_(4-0.5x)中,激光气动悬浮技术可以获得更宽的固溶区,Sr~(2+)的引入提高了本体材料的电导率和降低了相变温度,对本体材料禁带宽度没有影响,材料电性能不受合成方法的影响,中子衍射和同步辐射获得了组分的平均结构,51V核磁共振谱证明了掺杂后样品中V2O7二聚体的存在;Na~+改善了本体的低温电导率,未改变相变温度和禁带宽度。2)在类钙钛矿NdBaInO_4中,分别在Nd~(3+)和Ba~(2+)位进行了不等价取代,探索物相的合成以及掺杂剂对材料电性能的影响,课题组成员对Nd_(1-x)M_xBaInO_(4-0.5x)(M=Ca,Sr,Ba)组分进行了原子静态晶格模拟和分子动态模拟。结果表明:Ca~(2+),Sr~(2+),Ba~(2+)取代Nd_(3+)制造氧空位缺陷的固溶体中,Ca~(2+)为最好的掺杂剂,固溶区最宽(≤20%),电导率最高;通过电导率-pO2测试和氧浓差电池测试确定了Ca~(2+)掺杂样品中明显的氧离子导电行为和氧离子迁移数;结合尺寸效应和理论计算支持了Ca~(2+)为最好掺杂剂,并确定了材料Nd_(1-x)M_xBaInO_(4-0.5x)中氧空位最优迁移路径;Ce~(4+)取代Nd~(3+)只能引入少量的间隙氧,电导率无明显改善,组分Nd_(0.95)Ce_(0.05)BaInO_(4.025)还原后电导率大幅下降,不适用于燃料极材料;Ba~(2+)位掺Nd~(3+)/La~(3+)或In~(3+)位掺Nb~(5+)引入间隙氧很难形成固溶体。3)在可逆相变材料SrFeO_3中,在Fe~(4+)位掺少量Zr~(4+)稳定立方相结构,研究材料的物相合成与电导率和面比电阻;在还原态钙铁矿Sr_2Fe_2O_5材料基础上,Sr~(2+)位掺杂La~(3+)/Pr~(3+),减少本体氧空位的量以提高材料的混合电导率。实验结果表明:少量Zr~(4+)可以短时间稳定氧化态立方相结构于还原气氛中,极化电阻需进一步减少;适量调节造孔剂乙基纤维素的量可以降低SrFeO_3材料的极化电阻,La~(3+)/Pr~(3+)掺杂可以提高本体材料在5%H_2/Ar中的电导率,但单电池性能需进一步改进。4)为了寻找含四面体结构单元的新型氧离子导体,在含四面体Si3O9叁元环的荧光材料Sr3R2Si6O18(R=Y,Gd)中进行了本体、调节Sr/R比例制造氧缺陷和Sr2+位掺Na+形成氧空位组分的合成;同时,对含MoO4四面体材料LaRbMo2O8进行了合成尝试。结果表明:a)除Sr3-xNaxY2Si6O18-0.5x(x=0.3,0.5)组分可以获得单一物相外,其余组分均含少量杂质,本体材料中Sr3Y2Si6O18的电导率明显高于Sr3Y2Si6O18的电导率,在Na+掺杂的Sr3Y2Si6O18样品中,Na+的引入有效降低了本体材料的成相温度和提高了电导率,b)通过固相法800℃-10h获得四方相LaRbMo2O8粉末,结合VT-XRD和DSC数据,证实了材料升温至580℃发生相转变生成一个新物相,降温至400℃开始出现四方相并在150℃左右为单一四方相结构。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电子离子混合导体论文参考文献
[1].刘勇英,仇鹏飞,陈弘毅,陈瑞,史迅.基于离子阻挡法测量电子-离子混合导体中离子电导率的研究（英文）[J].无机材料学报.2017
[2].杨小燕.系列混合电子—氧离子导体的合成与电性能研究[D].桂林理工大学.2016
[3].张雷.钙钛矿型混合离子电子导体制备及其催化热解木质素性能的研究[D].东北石油大学.2016
[4].单科,翟凤瑞,谢志鹏,易中周.Y_(0.08)Sr_(0.92)Ti_(1–x)Fe_xO_(3–δ)混合导体材料的电子–离子阻抗行为[J].硅酸盐学报.2016
[5].陈彦广,张雷,韩洪晶,赵哲吉,闫伟宁.钙钛矿类混合离子电子导体在污染物处理中应用的研究进展[J].过程工程学报.2015
[6].陈彦广,张雷,韩洪晶,赵哲吉,韩洪伟.钙钛矿型混合离子电子导体在能源转化中应用的研究进展[J].化学通报.2015
[7].单科,郭兴敏.(Y_(0.08)Sr_(0.92))_(1-x)Ti_(0.6)Fe_(0.4)O_(3-δ)混合导体材料的电子-离子阻抗特性[J].材料研究学报.2015
[8].袁强,甄强,李榕,谭威.BaCo_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-δ)离子-电子混合导体电导性能研究[J].功能材料.2014
[9].王方,周会珠,戴磊,王岭.氧离子-电子混合导体透氧膜的发展及应用[J].化工新型材料.2013
[10].简家文,邹杰,高建元,吴翔,周贞.LSCM/3YSZ离子-电子混合导体的研究[J].功能材料.2011