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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁高效、全固态的能量转换装置。具有效率高、燃料适应性广等优点，目前正朝着中温化方向发展。掺杂氧化铈结构稳定，中温时具有较高的离子电导率，与新型阴极材料LSCF具有良好的化学相容性，是中温SOFC最有发展潜力的电解质材料。
本论文针对碳酸氢铵共沉淀法制备纳米氧化铈的过程中，由于前驱体中羟基的氢键作用导致煅烧后粉体中硬团聚较为严重，对碳酸氢铵共沉淀法制备纳米氧化铈进行了改进。采用共沸蒸馏工艺对共沉淀前驱体进行脱水处理，减少煅烧形成氧化物过程中硬团聚的生成，获得了600℃煅烧后比表面积为49m2/g，当量粒径为17nm的氧化铈粉体。非等温及等温烧结实验结果表明经过共沸蒸馏处理得到的粉体烧结活性得到提高，1100℃实现了致密化烧结。
为了探讨晶粒尺寸、烧结温度对GDC电导率的影响，采用交流阻抗谱技术对不同温度下烧结的GDC样品进行电导率测量，旨在为GDC电解质选择合适的烧结温度提供一定的指导。研究发现在致密度相近，晶粒尺寸没有数量级的变化的情况下，GDC厚膜总电导率数值相近。1250℃烧结的样品晶粒大小为550nm，总电导活化能为0.63eV，550℃时总电导率为5.2×10-3S/cm，600℃时为1.1×10-2S/cm。