Co元素掺杂对CeO 2 基固态电解质导电行为的影响

分别采用晶格固溶（Solid Solution，SS）和晶界择优偏聚（Grain Boundary Segregation，GBS）两种方式将Co元素添加至Gd掺杂的CeO 2 粉末（GDC）内，研究两种添加方式对GDC电导行为的影响。首先采用共沉淀法制备10%Gd（摩尔分数，下同）掺杂的GDC粉末（10GDC），再分别通过以上两种方式将1%Co元素添加至10GDC粉末中，得到10GDC-1Co（SS）和10GDC-1Co（GBS）粉末样品。上述粉末样品中只含有CeO 2 固溶体相，晶粒尺寸范围为10.1~12nm。将Co掺杂前后粉末样品在1000℃下烧结1h，分别得到10GDC，10GDC-1Co（SS）和10GDC-1Co（GBS）片状陶瓷样品。烧结后所有陶瓷样品中均只含有CeO 2 固溶体相，晶粒尺寸范围为44.5~59.7nm。10GDC-1Co（SS）和10GDC-1Co（GBS）样品的电导率均高于10GDC样品的电导率，当测试温度低于430℃时，10GDC-1Co（GBS）样品的电导率高于10GDC-1Co（SS）样品；当测试温度高于430℃时，10GDC-1Co（SS）样品的电导率高于10GDC-1Co（GBS）样品。