复合掺杂对YSZ电解质材料烧结性与电性能的影响

摘要

采用高温固溶法制备Sc_2O_3(Dy_2O_3)和Yb_2O_3复合掺杂YSZ电解质材料,研究了复合掺杂对YSZ烧结性和电性能的影响。结果表明：随着Sc_2O_3含量的增加,试样烧结密度降低(1600℃烧结密度由5．82g／cm^3降至5．24 g／cm^3),而Dy_2O_3却能提高烧结密度(1600℃烧结密度由5．63 g／cm^3增至5．86 g／cm^3)；当掺杂总量(x,％)为8～8．6时,材料电导率得到大幅度提高(1000℃时,0.18 S／cm)；lnσ-1000／T呈现较好的线性关系,说明电导率σ与温度T之间关系符合Arrhenius公式：XRD分析表明复合掺杂YSZ电解质材料晶格常数有所增大,对提高电导率起积极作用：复合添加剂促进了晶粒生长,尤其是含Dy试样晶粒尺寸较大。