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快离子导体不仅可作为冶金、汽车等行业的气体传感器,还可以用做高温燃料电池、高能蓄电池的隔膜等材料,可广泛应用于冶金、电力、材料、化工、环保、原子能、宇航、能源等行业.为解决目前快离子导体存在的工作温度偏高,离子导电性能、机械性能偏低等问题,本文通过微波等离子体快速烧结新技术制备了纳米晶Bi<,2>O<,3>-HfO<,2>复合型快离子导体材料,并对相关的制备工艺、材料的性能进行了研究.采用反向滴定化学沉淀法,选用1mass﹪PEG6000分散剂可制备出HfO<,2>纳米粉体和HfO<,2>+Y<,2>O<,3>、Bi<,2>O<,3>+HfO<,2>+Y<,2>O<,3>纳米混合粉体,粉体粒径在50nm左右.采用微波等离子体烧结工艺成功地制备出了晶粒尺寸小于100nm的Bi<,2>O<,3>-HfO<,2>复合型快离子导体.和无压烧结的材料相比,微波等离子体烧结试样具有晶粒尺寸小,相对密度高,宏观缺陷少的特点,更有利于改善快离子导体材料的离子电导性能和机械性能.对微波等离子体烧结方法制备出的纳米Bi<,2>O<,3>-HfO<,2>复合型材料的氧离子导电性能研究结果表明:在≥350℃条件下,纳米晶Bi<,2>O<,3>-HfO<,2>复合型快离子导体的电导率大于10<'-6>Ω<'-1>·cm<'-1>,可用于低温工作的氧传感器;在550℃左右,该材料的电导率达到了10<'-2>数量级,可用于燃料电池领域.上述研究结果表明:通过Bi<,2>O<,3>的复合提高了材料的离子电导率;另一方面,通过HfO<,2>材料的复合提高了快离子导体材料的机械性能;通过材料晶粒的细化进一步改善了材料的机械性能、离子导电性能和降低了工作温度.因此,纳米晶Bi<,2>O<,3>-HfO<,2>复合型快离子导体的开发可进一步拓宽快离子导体的应用领域.