含孤立四面体基元的AMO_(4)型质子导体的研究进展

AMO_(4)(A=稀土元素,M=Nb,P,As,V…)氧化物因结构中含有灵活旋转和易变形的孤立MO 4四面体结构基元,有利于氧和质子的稳定和离子的长程迁移,是良好的无机固态离子导体候选体系。根据载流子种类可将无机固态离子导体主要分为氧离子导体和质子导体,与氧离子导体相比,质子导体具有较低的迁移能垒。本文首先概述了AMO_(4)型质子导体的晶体结构、导电性与受体掺杂剂对质子导电性的影响,以及部分结构中质子缺陷的稳定形式与离子迁移机制;然后总结了影响AMO_(4)型质子导体导电性、质子稳定及迁移的关键因素,包括A位和M位阳离子尺寸、MO 4四面体的畸变程度和相邻MO 4四面体氧离子之间的距离等;最后展望了AMO_(4)型质子导体未来的发展方向。