《復相結構設計高導電性鋯酸鹽質子導體研究》是依託天津大學，由郭瑞松擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：復相結構設計高導電性鋯酸鹽質子導體研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郭瑞松
- 依託單位：天津大學
- 支持經費：32（萬元）
- 研究期限：2009-01-01 至 2011-12-31
- 負責人職稱：教授
- 申請代碼：E0208
- 批准號：50872090
項目摘要
鋯酸鹽質子導體是重要固態電解質材料，在未來氫能時代將發揮重要作用,在燃料電池、氫泵、氫感測器、加氫脫氫反應等方面套用前景廣闊。該材料晶粒電導較高，但晶界電導太低，是材料導電性薄弱和控制環節，從而造成總電導率不高，成為影回響用的最大障礙。基於晶界對電導率的控制機理和材料特性，提出在鋯酸鹽晶界引入傳導質子的無機鹽以提高晶界質子電導的復相結構設計新思路，通過材料複合和燒成控制，使無機鹽在鋯酸鹽晶界達到均勻分布，改善晶界特性，在工作溫度下鹽類物質發生超離子相轉變，提高質子遷移速度，同時晶界異相界面上形成空間電荷分布，增進界面上質子傳導，使材料總電導率大幅提高到可套用的0.01S/cm以上。通過阻抗譜解析以及組裝濃差電池，測量電動勢，進而計算得到質子遷移數。從理論上綜合歸納與分析材料中導電機理及貢獻，證明在復相結構材料中的質子導電特性以及材料總電導率提高的最主要貢獻來自於晶界質子導電能力的提高。
