交流阻抗对(ZrO2)0.85-(Y2O3)0.15高温电导的研究

摘要

(ZrO2)0.85-(Y2O3)0.15是固体燃料电池和高温传感器的重要候选材料.本研究采用两电极交流阻抗法,分别在氧气、空气和氢气中及温度在300-850～C之同测量该材料的阻抗图谱,进而得出电导规律、活化能与机制.结果表明:无论在任何气氛中,(ZrO2)0.85-(Y2O3)0.15材料均可用同一个等效电路模型进行模拟并可解析出晶体与晶界的电导,其中晶体、晶界、与总电导均服从Arrhenius方程;该电导规律在约550C处(对应T?C+M相变)有一折点导致电导.Arrhenius规律分为俩个温度区;在相同的温度下,依环境气体电导的大小顺序为sH2>smin>sO2;晶界或晶粒电导控制总电导的作用因环境气氛和温度而替更.