双钙钛矿(Y,Gd,Eu)BaCo2O5+δ的制备和氧敏性

摘要

双钙钛矿钴氧化物因高的电导率和快的氧离子扩散能力在固态燃烧电池阴极和氧敏传感器中具有潜在的应用前景.RBaCo2 O5+δ(R=Y,Gd,Eu)陶瓷的电输运性质表明从室温到700°C,发生半导体金属转变,且电导率随着离子半径的增加而增大.其中,EuBaCo2 O5+δ的电导率高达850 S/cm,远高于阴极材料的电导率需求(>100 S/cm).在600°C,当从O2切换到N2时,(Gd,Eu)BaCo2 O5+δ陶瓷的电阻率灵敏度高达130％,响应时间约为3000 s,而YBaCo2 O5+δ陶瓷的电阻率灵敏度仅约60％,响应时间仅约600 s;当从N2切换到O2时,(Gd,Eu)BaCo2 O5+δ陶瓷的恢复时间约为40 s,而YBaCo2 O5+δ陶瓷的恢复时间约为10 s.随着温度的升高,氧脱附速率增加,而氧吸附速率几乎不变.