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本文研究了两种体系的中低温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)电解质。一种是采用固相烧结法制备的Y2O3、Nb2O5共掺杂的Bi2O3基电解质;另一种是采用室温固相法制备的ZnO、Sm2O3共掺杂的CeO2基电解质。此外，还探讨了通过浸渍法制备超薄电解质膜的可能性。采用X射线衍射，扫描电子显微镜，热重分析曲线，热膨胀曲线、交流阻抗谱等实验方法，研究了组成、烧结温度等对电解质材料的稳定性、电导率、烧结性能以及微观形貌的影响。实验发现: (1)Nb2O5-Bi2O3体系 Nb2O5-Bi2O3系统的电导率随着Nb2O5的掺杂量的增多而逐渐下降，但是长期稳定性却随着Nb2O5的增加而增加。在相同温度下，电导率最大的是Nb2O5掺杂量为10 mol％的样品，该样品在600℃的长期稳定性测试中由于杂相的产生，电导率急剧衰减。 (2)Y2O3-Nb2O5-Bi2O3体系 不同Nb∶Y比例和不同掺杂量对Bi2O3系统的电导率和长期稳定性有重要的影响。电导率最高的样品是Bi0.9Nb0.05Y0.05O1.5+δ，其电导率甚至超过了掺杂前的δ-Bi2O3。Bi0.85Nb0.05Y0.1O1.5+δ样品在800℃电导率达到了0.67 S/cm，500℃为0.056 S/cm。该样品在650℃，300 hrs.的长期稳定性测试中表现良好，衰减较小。 (3)ZnO-Sm2O3-CeO2体系 Zn、Sm都和CeO2形成了固溶体，没有杂相的生成。Zn少量掺杂能够提高样品的电导率，这是因为Zn加入，增加了氧空位的数量。此外，Zn的加入，降低了样品的烧结温度。 (4)浸渍法制备SDC(Sm0.2Ce0.8O2+δ)电解质 利用浸渍法和共烧结方法制备的电解质薄膜的厚度在11μm左右，致密度较好。烧结温度在1200℃左右。电解质层和支撑层结合良好。LSCF(La0.8Sr0.2Cu0.1Fe0.9O3)和SDC(Sm0.2Ce0.8O2+δ)的化学相容性良好。浸渍法制备的SDC电解质薄膜可以用于SOFCs，是一种非常有希望的电解质薄膜制备方法。