In、Ta共掺对BaCeO3烧结性能及稳定性的影响

摘要： 采用改进的柠檬酸盐法制备了不同In、Ta掺杂量的BaCeO3基质子导体粉体, 干压成型后分别在1150℃、1250℃和1350℃下进行烧结。采用X射线衍射仪、扫描电镜分别对质子导体的物相结构和微观形貌进行了表征, 并采用电化学工作站测定了样品不同温度下的电导率。结果表明, 1350℃烧结样品气孔率均小于10%, 并且In掺杂量越高越容易烧结。样品在CO2和H2O中的化学稳定性测试结果表明, 只掺杂In可以提高样品在水中的化学稳定性, 但是对粉末样品高浓度CO2气氛下的稳定性影响不大。In、Ta共掺杂可以大幅度提高样品在CO2中的稳定性, 且稳定性随着Ta掺杂量的增加而提高。但是样品在10%湿润氢气气氛下的电导率随着Ta含量的增加而降低, 其中, BaCe0.7In0.25Ta0.05O3-δ在800℃时湿氢气下的电导率为1.16×10-3 S/cm。