電解鋁新型惰性陽極中電子-離子導電材料La-,1-x-Zn-,x-MnO-,3-的制備及性能研究.pdf

1、惰性陽極技術具有對環(huán)境友好，節(jié)能增產，降低電解鋁的生產成本等優(yōu)勢，因此其研發(fā)具有非常重要的環(huán)保意義和經(jīng)濟效益。為開發(fā)新型電解鋁惰性陽極，需要尋找一種電子/離子導電性能優(yōu)良的材料，以解決金屬導桿與Y2O3穩(wěn)定的ZrO2固體電解質惰性陽極的連接與導電傳輸問題。 本論文采用溶膠.凝膠法制備了電子/離子導電性能優(yōu)良的Lal-xZnxMnO3鈣鈦礦材料，通過XRD，SEM，F(xiàn)T-IR等手段對其結構進行表征。采用直流四端子電極法測量了La1

2、-xZnxMnO3材料的電子導電性能，采用兩端阻塞交流阻抗法研究了La1-xZnxMnO3離子導電性能，并在實驗基礎上探索了La1-xZnxMnO3的材料導電機理。得出如下結論： 1、采用溶膠-凝膠法制備La1-xZnxMnO3，在348K下成膠，1073K下煅燒可得單一鈣鈦礦晶相La1-xZnxMnO3，與固相合成方法相比較，可較大降低燒結溫度。Zn摻雜后的LaMnO3鈣鈦礦結構基本沒有改變，說明Zn2+已完全摻雜到晶體結構中

3、。隨Zn2+摻雜量的增大，固熔體含量增多，鈣鈦礦結構仍完整。 2、在1273K測試溫度下，χ=0.2時，La1-χZnxMnO3的電子導電性能最好；在673K～973K測試溫度下，χ=0.3時，La1-χZnxMnO3的離子導電性能最優(yōu)。 3、從理論上對La1-χZnχMnO3導電材料的導電性、電導率隨溫度的變化、以及導電機理進行了分析，從lnTσ與1/T×104的關系圖可以推斷La1-χZnχMnO3的電子導電機理是由