钐、钆掺杂对氧化铈基电解质材料性能的影响研究进展

掺杂的CeO2基电解质是中低温固体氧化物燃料电池(SOFC)理想的电解质材料。目前对于CeO2基电解质材料掺杂规律的研究还比较欠缺,因此分析CeO2基电解质材料的掺杂规律及构效关系具有重要的意义。论文主要综述了钐、钆元素的单掺、双掺和多掺对CeO2基电解质材料性能的影响,然后进一步地分析了钐、钆掺杂CeO2基电解质材料的掺杂规律及构效关系。通过对大量文献数据的分析得到如下结论:钐、钆元素的单掺、双掺和多掺都能有效地提高氧化铈基电解质的离子电导率,多掺由于掺杂的平均离子半径更接近Ce4+,因此能够进一步提高其电导率;且在一定温度范围内,其电导率随掺杂离子浓度的增加呈先增后减的趋势。研究结果以期对实验上制备出性能更加优异的CeO2基电解质起到一定的指导作用。