Co-Nb缺陷对Sr2CoxNb2-xO6-δ导电性能影响的第一性原理研究
选择Sr2CoxNb2-xO6-δ(SCNO)作为电极材料进行了研究.SCNO中Co和Nb具有相近的半径,且共价态差异很小,因此存在本征阳离子无序缺陷.利用第一性原理以及密度泛函理论对SCNO以及存在CoNb-NbCo反占位缺陷的SCNO进行了计算.计算结果表明,GGA-PBE函数在修正情况下能够很好的符合实际实验数据.利用该函数计算对比实验数据,可发现O空位对其导电率起到了至关重要的作用.Co与Nb在其正常位置时,Co为+2,+3,+4价(大部分为+3价,+4价极少),Nb为+4,+5价,位于反占位缺陷位置时,Co为+2价,而Nb为+4价.计算结果显示氧空位形成能量大小排序为:Co3+-O-Nb5+>Co2+-O-Co3+>Nb4+-O-Nb5+.并且Co2+-O-Co3+与Nb4+-O-Nb5+之间电子位移越多,电子斥力会越弱,而空位稳定性越强.因此可得阳离子无序程度越高,电导率也越高.
SOFC 第一性原理 反占位缺陷 SCNO
张健 艾德生 林旭平 徐舜 葛奔
清华大学先进核能技术协同创新中心,北京100084;清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084 中国矿业大学(北京),北京100083
国内会议
呼和浩特
中文
249-253
2018-09-12(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)