[发明专利]一种硅酸镧纳米粉体的表征方法

说明书

本发明公开了一种硅酸镧纳米粉体的表征方法，属于硅酸镧表征领域。通过分析LCSO粉体的制备，Ce⁺³对硅酸镧的掺杂对La₁₀Si₆O₂₇陶瓷片的组织结构的影响，以及不同含量的Ce⁺³的掺杂所带来的影响；制备具有较高的导电性质的LCSO陶瓷片，为之后与钙钛矿型电解质LSCM固体氧化物电解质和CeO₂基型电解质材料SDC分别复合提供较优的LCSO陶瓷片，通过进行Ce的掺杂，改变La₁₀Si₆O₇的物质结构，提高氧空轨道，降低SOFC的操作温度，维持较高的电导率，采用XRD和SEM对LCSO电解质陶瓷的物相结构进行分析，又通过孔隙率、热重分析和交流阻抗测试，获得电解质陶瓷的性能指数，从而对电解质陶瓷获得一个完整全面的分析。

技术领域

本发明涉及硅酸镧表征领域，尤其涉及一种硅酸镧纳米粉体的表征方法。

背景技术

能源的探索随着经济技术的发展，日益成为热点话题，石油煤炭的过渡使用带来了环境的污染和有毒物的排放。固体氧化物燃料电池(SOFC)的研究发展成为当代科技研究的主要任务之一，在21世纪SOFC成为了清洁能源。SOFC燃烧是染料转化化学能为电能的一种装置。但是SOFC的操作温度达到1000℃左右才能有0.1S/m的导电性，高温操作会带来电极烧结退化的现象，一致损坏了电池的性能等一系列的问题，降低电池的操作温度，成为电池研究的首要任务。想要降低电池的操作温度，同时又能保证具有较好的导电性，电解质的研究成为了关键的课题。在电解质中提高氧离子的传输，能够提高电解质的性能，所以对电解质材料的选择提出了更高的要求。总的来讲，提高电解质的导电性有两种方式，一是制备新型的氧离子输送介质，二是更改原输送氧离子较差的介质，掺杂技术和纳米技术被认为是提高氧离子传输的较为有效的操作方式。

发明内容

本发明的目的是为了解决硅酸镧纳米粉体表征不明确，而提出的一种硅酸镧纳米粉体的表征方法，有效解决酸镧纳米粉体表征不明确的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种硅酸镧纳米粉体的表征方法，包括以下步骤；

S1、将La_10-x/3Ce_x/3Si₆O_26+§粉体与成型剂混合之后，进行研磨和造粒工作，之后放入粉末压片机中，压片成型之后放入马弗炉进行高温煅烧，获得检测试样，；

S2、取部分检测试样进行XRD测试，之后再将检测试样进行傅里叶红外光谱分析，利用不同的结构对不同的红外波长进行吸收，以致不同的结构都有一个特殊的吸收峰，定性定量地分析检测试样的结构；

S3、取部分检测试样，利用扫描电子显微镜观察材料的尺寸大小、形状和表面光滑程度；

S4、取部分检测试样放入电热鼓风干燥机中，在100-120℃下干燥1-1.5h后，在空气环境下的称量质量为G1，之后将检测试样放入沸水中称量悬浮质量为G2，取出检测试样之后，将检测试样的表面上的水分擦干之后在空气环境下称量质量为G3，通过以下公式可以计算出检测试样孔隙率Q为；

Q＝(G₃-G₁)÷(G₃-G₂)

S5、取部分检测试样放入热重分析仪中，以5℃/min的速度对检测试样进行升温操作，并在同时记录样品的质量变化通过对样品的温度对质量的影响，并找出失重分析骤降点，记录其骤降温度为TG；

S6、取部分检测试样，通过电化学分析仪测得的交流阻抗数据，拟合得到样品的电阻值，电阻值与电导率的关系通常由欧姆定律和电阻定律表达，公式如下：