另外一点，通过很多的研究发现，当电解质种有了 Zr 等元素的掺杂能够非常好的 提高 BaCeO3 基质子导电陶瓷的化学稳定性能，但鱼和熊掌不可兼得，其烧结性能和电 学性能也会比之前的差上一些，同时我们发现，掺杂稀土元素能够提高 BaCeO3 的电学 性能，却会降低它的化学稳定性能。也可以换句话说，BaCeO3 基质子导电陶瓷材料通 过掺杂不同的元素来改变性能并不能同时获得优良的电学性能以及稳定的化学性能。国 内也有很多人研究过这一问题，中科大的毕磊等人[5]研究发现 In3+掺杂 BaCeO3 后，能够 一定程度上同时提高 BaCeO3 的电学性能和化学稳定性能，原因归于 In3+的电负性比较大。文献综述

1。2  质子传导性陶瓷的概述

钙钛矿型复合氧化物的质子传导能力很强，对此电池领域对其研究也非常深刻，也 有着一些需要改进的不足。国外一些研究者通过掺杂低价阳离子，使得ABO3型氧化物 具有很高的离子导电性，优良的结构和化学稳定性。在几类质子导体中，BaCeO3基质 子导体具有最高的电导率，BaZrO3基质子导体具有最好的化学稳定性。Gd3+掺杂BaCeO3 导电性良好，是迄今为止报道最多的质子传导材料，成为质子导电陶瓷研究中的热点。 In3+掺杂BaCeO3有比较好的稳定性，但是导电性不高。最近几年，质子传导性陶瓷材料 的研发方向总的来说还是钙钛矿型化合物，其中很大的原因就是因其拥有着较优良的质 子传导性，这一特性吸引着许多研究者不懈努力地研发电解质材料。从这一材料出现直 到现在，研究者们投入了无数个日夜，对其流程工艺、微观结构、导电机理、物理化学 性能以及对能源领域的应用等许多方面做了大量的实验，也收获颇丰。有研究者对质子 导电性陶瓷的前期探索进行了总结，在最近这些年的研究中，新的复合钙钛矿型质子导 电陶瓷的发现更加鼓励并且激发着研究者们对研究此类材料的兴趣，因此对钙钛矿型质 子导电陶瓷的发现和进展做一个总结是特别有必要的。

本文以钙钛矿型质子导电陶瓷作为整体结构，以探究4种不同烧结助剂对 BaCe0。7In0。2Gd0。1O3-陶瓷烧结性能、电学性能等各方面的影响为主要目的。详细介绍了 实验过程中的流程步骤，加上结合实验过程中使用到的陶瓷制备技术（SSRS）。同时 也对质子导电陶瓷的未来发展趋势有所涉及。

总结前面所有研究发现:已有的钙钛矿型质子导电陶瓷有SYCeO3、 BaCeO3、SrZiO3 和CaZiO3 [6-7]，它们在掺杂低价阳离子后都能表现出质子导电性。然而在这几类质子导 体中，只有BaCeO3基质子导体拥有最高的电导率[4-5]。

而我们的实验的前提材料就是BaCeO3基质子导体，它以BaCe0。7In0。2Gd0。1O3-为最重 产品，用它来制备质子导电陶瓷有着许多优点，其中最大的优点就是导电率在各横向材

料中是最大的。所以采用SSRS方法对BaCe0。7In0。2Gd0。1O3-样品进行烧结，选择不同的烧 结助剂如Fe2O3, CoO, NiO, CuO，进而研究烧结助剂对BaCe0。7In0。2Gd0。1O3-陶瓷的烧结特 性的影响，对今后的研究方向有着重要的导向作用。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

1。2。1  质子导体的导电机理

一直以来，研究者对高温质子导体的导电机理的探索无休无止，然而目前为止，也 没有建立起一个具有普遍信服力的理论体系，这足以说明了一个非常重要的因素，那就 是对质子导电的机理的研究对于我们来说才刚刚进入起步阶段，这一领域的前景非常宽

阔。我们来介绍一下其中一个理论：缺陷理论，其对于 ABO3 型钙钛矿导电机理的阐释 普遍得到了领域内的认同