TY - JOUR

T1 - ВЛИЯНИЕ СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ZRO2

AU - Митюшова, Юлия Александровна

AU - Красиков, С. А.

AU - Марков, А. А.

AU - Денисова, Эльмира Ивановна

AU - Карташов, Вадим Викторович

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Создание твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) является одним из перспективных решений проблемы обеспечения электроэнергией. В качестве твердых электролитов в ТОТЭ выгодно использовать стабилизированный диоксид циркония (ZrO2). В настоящей работе синтезировали порошки диоксида циркония с добавками оксидов иттрия и скандия (ZrO2-Y2O3, ZrO2-Sc2O3 и ZrO2-Y2O3-Sc2O3). Из порошков получали керамические образцы для изучения влияния стабилизирующих добавок на электропроводящие свойства диоксида циркония. Добавка оксида иттрия Y2O3 в количестве 8 мол. % способствовала образованию твердого кубического раствора диоксида циркония, а оксид скандия Sc2O3 повышал прочностные и электропроводящие характеристики материала. Определение электропроводящих характеристик проводили методом импедансной спектроскопии. Предварительно наносили методом печати платиновую пасту, которая при измерениях обеспечивала контакт со всей поверхностью исследуемого образца. Показано, что добавка оксида иттрия способствует образованию твердого кубического раствора диоксида циркония, а оксид скандия увеличивает прочностные (микротвердость) и электропроводящие характеристики материала. Особый интерес представляет одновременное легирование диоксида циркония оксидами скандия и иттрия. Результаты определения свойств керамических образцов показали, что на увеличение электропроводности в большей степени оказывает влияние добавки Sc2O3 по сравнению с добавкой Y2O3.Стабилизация без оксида иттрия приводит к нестабильным значениям электропроводимости со временем. Образец состава ZrO2 - 1% мол. Y2O3- 8 % мол. Sc2O3 в перспективе имеет возможность быть использован в качестве электролита в твердооксидных топливных элементах.

AB - Создание твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) является одним из перспективных решений проблемы обеспечения электроэнергией. В качестве твердых электролитов в ТОТЭ выгодно использовать стабилизированный диоксид циркония (ZrO2). В настоящей работе синтезировали порошки диоксида циркония с добавками оксидов иттрия и скандия (ZrO2-Y2O3, ZrO2-Sc2O3 и ZrO2-Y2O3-Sc2O3). Из порошков получали керамические образцы для изучения влияния стабилизирующих добавок на электропроводящие свойства диоксида циркония. Добавка оксида иттрия Y2O3 в количестве 8 мол. % способствовала образованию твердого кубического раствора диоксида циркония, а оксид скандия Sc2O3 повышал прочностные и электропроводящие характеристики материала. Определение электропроводящих характеристик проводили методом импедансной спектроскопии. Предварительно наносили методом печати платиновую пасту, которая при измерениях обеспечивала контакт со всей поверхностью исследуемого образца. Показано, что добавка оксида иттрия способствует образованию твердого кубического раствора диоксида циркония, а оксид скандия увеличивает прочностные (микротвердость) и электропроводящие характеристики материала. Особый интерес представляет одновременное легирование диоксида циркония оксидами скандия и иттрия. Результаты определения свойств керамических образцов показали, что на увеличение электропроводности в большей степени оказывает влияние добавки Sc2O3 по сравнению с добавкой Y2O3.Стабилизация без оксида иттрия приводит к нестабильным значениям электропроводимости со временем. Образец состава ZrO2 - 1% мол. Y2O3- 8 % мол. Sc2O3 в перспективе имеет возможность быть использован в качестве электролита в твердооксидных топливных элементах.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=39147763

M3 - Статья

VL - 58

SP - 105

EP - 109

JO - Бутлеровские сообщения

JF - Бутлеровские сообщения

SN - 2074-0212

IS - 5

ER -