【摘 要】
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本研究探討了鎳、鈷、錳參雜到鍶參雜的鐵酸鉍鈣鈦礦(Bi0.7Sr0.3FeO3)結構中作為固態燃料電池陰極材料的影響.研究粉體採用EDTA-檸檬酸法合成,在不同溫度煅燒后用X 射线衍射(XRD)進行分析,量化最大的固溶度,其中鎳能夠參雜3 at%,鈷為4at%而錳可以超過50 at%.兩點式量測電性結果顯示鎳和鈷的參雜對Bi0.7Sr0.3FeO3 的總導電性的影響有限,而50 at%錳參雜到B
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本研究探討了鎳、鈷、錳參雜到鍶參雜的鐵酸鉍鈣鈦礦(Bi0.7Sr0.3FeO3)結構中作為固態燃料電池陰極材料的影響.研究粉體採用EDTA-檸檬酸法合成,在不同溫度煅燒后用X 射线衍射(XRD)進行分析,量化最大的固溶度,其中鎳能夠參雜3 at%,鈷為4at%而錳可以超過50 at%.兩點式量測電性結果顯示鎳和鈷的參雜對Bi0.7Sr0.3FeO3 的總導電性的影響有限,而50 at%錳參雜到B 位後可將其導電性在600 ℃提升到52S.cm-1.四種材料的熱膨脹係通過熱機械分析(TMA)的方法進行,結果表明所有鉍基的材料的熱膨脹係數都與氧化鋯基的材料接近.室溫和高溫的氧的非當量比分別採用X 射线光电子能谱(XPS)和热重分析(TGA)進行分析.最後,錳參雜的材料Bi0.7Sr0.3Fe0.5Mn0.5O3 組裝成全電池測試功率輸出為119 mW/cm2.本研究提出了一種的固態燃料電池陰極材料,具有低的煅燒溫度和燒結溫度,其熱膨脹係數相較於常用的鑭系列陰極材料更低更加匹配電解質材料,此外其原料無稀土元素較易得.
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