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La1-xSrxCo0.2Fe0.8O3钙钛矿复合氧化物是一种优异的电子-离子混合导体,且具有良好的热和化学稳定性,在燃料电池、气体传感器、膜催化、氧气分离等方面得到广泛的应用,本文采用柠檬酸法制备出了La1-xSrxCo0.2Fe0.8O3（ x=0.4、0.6、0.8）系阴极材料,并利用现代测试手段对这类材料的结构和性能进行了研究。本文分为粉体和陶瓷体两个方面对LSCF样品进行分析,首先是粉体系列:通过对粉体煅烧温度系列XRD以及SEM测试结果来看,在煅烧温度为900 oC时即可得到单一的钙钛矿相;通过对样品粉体成份的XPS分析,可以看出:Sr掺入后,氧在材料中以两种化学状态存在,一种是晶格氧,另一种是吸附的羟基氧。B位的Co和Fe存在两种化学状态:Co3+、Co4+及Fe3+、Fe4+,这是由于Sr的掺入量增加,电荷不平衡量增加,为了抵消这种电荷不平衡,伴随有氧空位的生成以及B位离子的变价。对不同气氛下的La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3进行XPS分析,可以看到,在惰性气体的气氛下更有利于氧空位的生成。其次是烧结体系列:通过对前躯体不同pH的调节以及在不同的pH值下制备出的烧结体的阻抗谱可以看出不同的pH前躯体对晶体中晶粒与晶界的发育影响是不同的,当pH值较低时存在明显的晶界,烧结体的阻抗较大,pH的提高有助于晶界变薄,降低烧结体的阻抗。但pH值过高时,晶界的相对贡献下降,而晶粒的电导性能下降,导致烧结体的阻抗上升。当pH值为4时,材料表现出最佳的阻抗特性。在烧结温度范围内,晶粒的阻抗贡献没有明显的变化,表明晶粒具有基本相同的电阻贡献。但是,其晶界的阻抗贡献出现了很大的变化。当温度上升到1400°C时,由于此时的晶粒间没有明显的晶界,晶界的贡献明显地下降,看来适宜的烧结温度,能够有效地抑制晶界的阻抗贡献,从而降低烧结体的阻抗。通过对不同成分的La1-xSrxCo0.2Fe0.8O3烧结体的测试,从XRD图上可以看到,随着Sr含量的增加,衍射峰向高角度方向稍有偏移,这是由于低价Sr2+取代高价La3+增加了A位离子的平均半径,同时引起电荷不平衡。为保持电中性,一些三价的B离子氧化变成四价的B离子,这一变化导致B位离子平均半径的减小,从而导致晶胞的整体减小。通过电学性能测试结果表明,电导率随着Sr含量的增加以及温度的变化都出现了极大值,在本论文中,在Sr含量为0.4时电导率值最大,电导率最大值对应的温度随着Sr含量的增加而降低,这是由于在低温下以小极化子导电机理为主,在高温阶段则是氧空位的电荷补偿占据主导作用,氧空位使得载流子的浓度和可动性减弱,从而导致电导率降低。