Ce0.8Sm0.2O1.9@TiO2異質結構電解質研究

摘要：半導體與離子導體形成的異質結構可以極大地增強材料的離子電導率,其兩相界面能為離子傳輸提供較好的通道。以TiO2與Ce0.8Sm0.2O1.9(samarium doped ceria,SDC)為研究對象,分別通過濕化學法和干混法構造了兩種不同的異質結構復合材料。研究表明,利用濕化學法制備的SDC@TiO2異質結構復合材料(簡稱SDC@TiO2)作電解質的燃料電池在550℃下最大輸出功率密度為761 mW·cm^-2,比用干混法制備的SDC-TiO2異質結構復合材料(簡稱SDC-TiO2)作電解質的燃料電池的最大輸出功率密度高21%。與SDC-TiO2相比,SDC@TiO2具有更豐富的兩相界面。電化學阻抗譜顯示,以SDC@TiO2材料作為電解質的電池具有更低的歐姆電阻和極化電阻。