NiO/La_2Mo_2O_9介电和表面势研究

固体氧化物燃料电池（SOFC）阳极材料得失电子能力和氧扩散性能影响其催化性能。对Ni0体积含量分别为20％和40％的NiO／La2Mo2O9复合材料（N／L28和N／L46）的介电行为以及得失电子能力进行了研究。N／L28和N／L46样品的介电温度谱中按照损耗峰出现的温度从低到高的顺序依次发现与NiO相和La2Mo2O9相氧短程扩散有关的损耗峰，833K处观察到的介电损耗的突变与αLa2Mo2O9-13La2M0209相变有关。N／L46样品在500～813K范围内的一个宽化的损耗峰可用一个具有弛豫性质的峰和两个非弛豫性质的峰进行拟合。表面势测量结果表明，样品失去电子所需能量由大到小的顺序为La2Mo2O9，N／L28，N／L46，NiO。

Eu^3＋激活的La2Mo2O9红色荧光粉的制备与性能

利用高温固相法制备了Eu3+掺杂的La2Mo2O9红色荧光粉,并对这种荧光粉的结构及发光性质进行了研究。XRD结果表明,实验合成了单一立方相的La2Mo2O9荧光粉体。该荧光粉的激发光谱由一宽带和一系列的锐峰组成;发射光谱由一系列锐峰组成,这些都与Eu3+的特征跃迁5DJ(J=0,1)和7FJ(J=1~4)相对应。结果表明该荧光粉可被395nm的紫外光和470nm的可见光有效激发,并发出峰值位于620nm左右的红光,亮度可达到传统红色荧光粉Y2O2S∶Eu3+的1.5倍以上,这表明它可以作为'蓝+黄'模式白光LED的红色补光粉,也可以作为UV-LED激发三基色荧光粉体系中的红色荧光粉。研究了Eu3+的掺杂浓度以及不同助熔剂对样品发光性质的影响。Eu3+的摩尔分数为0.3时,发光强度达到最强。质量分数为3%的NH4Cl作为助熔剂时效果最好。

新型La_2Mo_2O_9基氧离子导体的研究进展

自2000年Lacorre等人报道La2Mo2O9具有较高的氧离子电导率以来,La2Mo2O9 基氧离子导体由于具有优异的性能而受到人们的关注．本文综述了新型氧离子导体La2Mo2O9 的研究现状．重点介绍了纯La2Mo2O9及其掺杂体系的结构与相变、氧离子电导率、氧空位扩散机理、化学稳定性和热膨胀系数等性能．已有的研究结果表明,基于La2Mo2O9的氧离子导体可望在固体氧化物燃料电池、氧传感器、透氧膜等方面得到应用．

固体电解质La_(2-x)Ca_xMo_(1.7)W_(0.3)O_(9-δ)(0≤x≤0.2)的合成、表征及电性能

在氧离子导体La2Mo1.7W0.3O9的基础上,采用固相法合成了La位掺杂的Ca系列新型氧化物La2-xCaxMo1.7W0.3O9-δ(0≤x≤0.2)。通过XRD、Raman和XPS等手段对化合物结构进行表征,交流阻抗谱测试其电性能。结果表明:掺杂离子Ca2+的半径小于基质离子La3+的半径导致晶格收缩;Ca的掺杂在La2Mo1.7W0.3O9自身内置氧空位的基础上增加了额外的氧空位,提高了氧离子导体的电导率,550℃电导率由0.79×10-4S·cm-1(x=0.0)增加到1.5×10-4S·cm-1(x=0.16,0.2),电导率增加89.9%。

新型氧离子导体La1.84R0.16Mo1.7W0.3O8.92(R=Ca^2＋、Sr^2＋、Ba^2＋)的制备及其电性能

以La2Mo1.7W0.3O9为本体,在La位进行碱土金属掺杂,采用溶胶-凝胶方法合成新型氧离子导体La1.84R0.16Mo1.7W0.3O8.92(R=Ca2+、Sr2+、Ba2+)。应用示差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段对氧化物进行结构表征,交流阻抗谱测试电性能。结果表明:掺杂改善了本体导电性能的同时,保持了La2Mo1.7W0.3O9抑制La2Mo2O9相变的功能;碱土离子的掺杂,在体系中引入了氧空位,有利于氧离子扩散,提高氧离子导电性,773K时Ba2+掺杂体系的电导率为1.0×10-4S/cm,高于本体的电导率(5.0×10-5S/cm)。

固体电解质La_2Mo_(2-x)Al_xO_(9-δ)的制备及性能

采用固相法制备电解质材料La_2Mo_(2-x)Al_xO_(9-δ)(x=0、0.2、0.4和0.6),通过SEM、XRD、电化学阻抗谱(EIS)等方法对样品进行分析。制备的电解质样品均已抑制了相变;在950℃烧结,能得到孔隙率低于5%的陶瓷烧结体;随着铝掺杂量x的增加,氧离子电导率σ呈现逐渐变小的趋势;当温度为800℃、x=0.2时,σ为22.47 mS/cm,活化能Ea为1.053 eV。

红色荧光粉La_2Mo_2O_9∶Eu^(3+),W^(6+)的制备及发光性能

采用高温固相法合成出La2Mo2O9∶Eu3+,W6+系列红色荧光粉,其结构为立方晶系的β-La2Mo2O9。在395 nm光激发下,样品La1.40Mo2O9∶0.60Eu3+发射出很强的红光,最强发射峰位于616 nm处。适量地掺杂W6+离子可以提高样品的激发和发射强度,在395 nm光激发下,La1.40Mo1.84O9∶0.60Eu3+,0.16W6+荧光粉的Eu3+的5D0→7F2跃迁发射强度最大,是样品La1.40Mo2O9∶0.60Eu3+的1.23倍。最后,将La1.40Eu0.60Mo1.84O9∶0.16W6+荧光粉与~395 nm发射的In Ga N芯片一起制作成红光发光二极管(LED),该LED发射出很强的红光。

新型氧离子导体La2Mo2O9的研究进展

钼酸镧(La_2Mo_2O_9)是一种新型氧离子导体,具有电导率相对较高,制备温度较低等优点,广泛应用于多种电化学装置系统中。分别从结构与传导机理、制备方法、导电性能及展望4个方面综述了钼酸镧基电解质的研究进展。着重阐述了相变抑制、内耗-温度谱、LPS(Lone Pair Substitution)理论等在钼酸镧基电解质传导机制方面及固相反应法、溶胶-凝胶法、冷冻干燥法等在制备钼酸镧基电解质方面的最新研究成果。同时阐述了钼酸镧基电解质作为一种优良的氧离子导体,在氧泵、浓差电池、燃料电池等方面的性能。

La_(1.95)Sr_(0.05)Mo_2O_9固体电解质的电性质

采用溶胶-凝胶法合成了La1.95Sr0.05Mo2O9固体电解质材料,采用SEM,XRD,交流阻抗谱、气体浓差电池、氧泵等方法对样品进行了表征.结果表明,制得的样品为立方结构;在600～1000℃下氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,氧离子迁移数为1,表明该陶瓷样品在该温度下氧气气氛中为一纯氧离子导体;离子电导率随温度升高而增大,1000 ℃时达到最大值0.12 S·cm-1.高于相同条件下母体的电导率(0.03 S·cm-1).

氧离子导体La2Mo1.9Sc0.1O9的合成及电性能研究

采用固相法首次合成了氧离子导体La2Mo1.9Sc0.1O9陶瓷样品,进行了XRD、SEM表征,用交流阻抗谱、氧浓差电池等电化学方法研究了样品在450～850℃下的离子导电性。结果表明,该陶瓷样品具有立方相La2Mo2O9结构,掺杂5%的Sc3+能有效地抑制La2Mo2O9在大约580℃时的相变;在氧化性气氛中是纯的氧离子导体,而在还原性气氛中为氧离子与电子的混合导体,850℃时的氧离子电导率为0.04S·cm-1。

氧离子导体La_(1.95)K_(0.05)Mo_(2-x)Mn_xO_(9-δ)的内耗研究

本文用低频内耗的方法研究了氧离子导体材料La1．95K0．05Mo2-xMn±O9-δ中氧离子的微观扩散机制。当测量频率为0．5Hz时，在130℃和520℃附近分别观察到一弛豫内耗峰，而在280℃-300℃范围内有一相变峰存在。讨论了各个内耗峰的机理。

氧离子导体La_2Mo_2O_9氧离子扩散行为的理论研究

采用基于过渡态理论的NEB方法,系统研究了钼酸镧氧离子导体中氧离子的扩散行为.通过对6种典型的扩散通道研究,发现氧离子扩散是一种多离子间协同的集体运动行为.完全占位的O(1)与部分占位的O(2)、O(3)一样参与扩散,结果显示3种扩散通道可能与高温相的高导电有关,其中的激活能为1.05 eV和1.24 eV的2种扩散通道可能与2个内耗弛豫峰有关:即一种是O(2)的扩散占主导地位同时辅助于O(1)短程距离的扩散;另一种是O(3)的扩散占主导地位,同时伴随着O(1)、O(2)的较长距离的扩散.

La2-xSrxMo2O9-α的制备及氧离子导电性能

用固相反应法合成了立方相陶瓷样品La2-xSrxMo2O9-α(x=0.05,0.10,0.15)。采用交流阻抗谱、气体浓差电池和氧泵(氧的电化学透过)等多种电化学方法研究了样品在550～1000℃下氧离子的导电性质。结果表明:La2-xSrxMo2O9-α陶瓷在氧化性气氛中几乎是纯的氧离子导体;在还原性气氛中为氧离子和电子的混合导体;掺杂量x对样品的电导率有着明显影响,其中x=0.10的样品La1.9Sr0.1Mo2O9具有最高的氧离子电导率,1000℃时的氧离子电导率约为0.17S.cm-1。

氧离子导体La_2Mo_(2-y)Nb_yO_(9-δ)结构和导电性能研究

采用固相反应法合成了氧离子导体La2Mo2-yNbyO9-δ(y=0,0.1,0.2,0.3),通过XRD和介电测量对氧离子导体进行结构和导电性能分析,结果表明,Nb5+在La2Mo2O9中的固溶度小于0.15 mol,且不能抑制纯La2Mo2O9的α/β相转变,同时La2Mo2-yNbyO9-δ(y=0.1,0.2)的电导率比纯La2Mo2O9略有提高,但提高的幅度不大,原因可能是Nb5+的离子半径与Mo6+相当,并且氧化状态也差别不大,因此并没有引入较多的氧空位,从而使得固溶度和电导率增加的幅度不大.

La_(2-x)Al_xMo_2O_9(0≤x≤0.18)的溶胶凝胶合成及其电性能

采用溶胶凝胶法合成了La位掺杂Al的系列新型氧离子导体La2-xAlxMo2O9(0≤x≤0.18)。通过X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X-射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电镜(FE-SEM)等手段对氧化物结构进行分析,交流阻抗谱测试其电性能。结果表明,随Al掺杂量的增加,其晶胞参数有所减小;Al的掺杂对高温立方相的电导率没有明显改善,但显著提高了低温单斜相的电导率,同时,有效抑制了母体在580℃的相变。

La_2Mo_2O_9氧离子导体的合成及XPS研究

采用溶胶-凝胶法制备了La2Mo2O9氧离子导体,并利用XRD、X射线光电子能谱对其制备条件和氧物种进行了分析.研究表明,凝胶前驱体在600℃焙烧可以形成La2Mo2O9晶相.提高焙烧温度,有利于晶粒生长和致密化.XPS分析表明,La2Mo2O9中金属离子均处于其最高价态,只有晶格氧物种存在,没有吸附态的氧物种.高温相中各元素的结合能均较低温相高,可能归结于高温相立方结构中金属和氧的键合程度高于其在低温相的键合程度.

La_(1.90)Sr_(0.10)Mo_2O_(9-α)的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了La1.90Sr0.10Mo2O9-α固体电解质材料.采用氧浓差电池、电化学工作站等方法对样品进行了表征.结果表明,制得的样品在600-800℃下氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合的很好,氧离子迁移数为0.994 4-0.998 3,表明样品在该温度范围内为一纯氧离子导体;干燥空气气氛下电导率随温度升高呈线性增大,800℃时达到最大值1.79＊10^-3S.cm^-1.

(La0．97Yb0．03)2Mo2O9的制备及电性能

采用XRD,SEM、氧浓差电池、电化学工作站等方法对高温固相反应法合成的(La0.97Yb0.03)2Mo2O9固体电解质材料的电性能进行了研究。结果表明,在600～800℃下,制得的样品氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,氧浓差电池放电性能证实了样品在该温度范围内为一纯氧离子导体。在测定温度范围内,不同气氛下的电导率随温度升高基本呈线性增大,湿润空气中表现出较高的电导率,800℃时达到最大值0.022S.cm-1。

氧离子导体La_2Mo_(2-y)Ga_yO_(9-δ)的结构和导电性能研究

采用固相反应法合成了氧离子导体La2Mo2-yGayO9-δ(y=0,0.1,0.2,0.3),通过XRD、DSC和交流阻抗谱等手段对氧离子导体进行了结构和导电性能分析.结果表明,Ga3+在La2Mo2O9中的最大固溶度(摩尔百分数)小于15%,且不能抑制纯La2Mo2O9的α/β相转变,同时La2Mo2-yGayO9-δ(y=0.1,0.2)的电导率比纯La2Mo2O9有所提高.

氧离子导体La_2Mo_(2-y)Al_yO_(9-δ)的化学稳定性研究

采用固相反应法制备了氧离子导体La2Mo2-yAlyO9-δ(y=0、0.1、0.2、0.3)陶瓷样品。用XRD表征了其晶体结构,并用交流阻抗谱方法研究了样品在还原气氛中(5%H2/Ar)的化学稳定性。结果表明,La2Mo1.9Al0.1-O9-δ样品在还原气氛中的化学稳定性最好,当Al的掺杂量达到10%(y=0.2)时,样品就会被分解,同时化学稳定性能降低。