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自从1981年Iwahara等发现掺杂Y的钙钛矿型氧化物SrCeO3具有质子导电性以来,钙钛矿型固体电解质已经用于氢传感器、燃料电池、氢泵等多种电化学装置中。钙钛矿型固体电解质中CaZrO3具有良好的化学稳定性与烧结性能,是制作氢传感器的首选材料。在以往的工作中,发现CaZr1-xInxO3-α(x=0.05,0.10,0.15)的电导率随掺杂量的增加而升高,但更高掺杂量无人涉及该方面工作；对于CaZr1-xScxO3-α(x=0.05,0.10,0.15)的电导率,不同国家学者的测量值均不同；在质子传导时电子空位起着重大的作用,但对于掺杂量与电子空位导电性之间的关系,尚无人开展这方面的研究。所以本实验开展了掺杂的In和Sc的CaZrO3材料的制备研究,采用固相烧结法分别烧结合成了CaZr1-xInxO3-α(x=0.05,0.10,0.15,0.20,030)、CaZr1-xScxO3-α(x=0.05,0.10,0.15),并对材料的性能进行了表征；探索了不同掺杂量对于样品电导率的影响,分别测量了离子电导率及在不同氧分压下的电子空位电导率,分析了掺杂量对于离子电导率的影响,讨论了电子空位电导率在不同氧分压、不同掺杂量条件下的变化规律。研究工作取得了如下成果：1.烧结后的CaZr1-xMxO3-α(M=In, Sc)样品的相对密度达到97%以上。SEM图表明CaZr1-xMxO3-α(M=In, Sc)材料的微观形貌致密。2.测定了CaZr1-xMxO3-α(M=In, Sc)固体电解质在0.490%氢的氩气氛中400-1400℃时的电导率。结果表明,CaZr1-xInxO3-α(0.05≤x≤0.30)的电导率随着In掺杂量的增加而增加,CaZr1-xScxO3-α(0.05<x<0.15)的电导率在x=0.10时最大,比掺In的CaZrO3的电导率高。3.经过数据拟合与计算,得出了CaZr1-xMxO3-α(M=In, Sc)在低温与高温时的Arrhenius方程与电导激活能。1000℃以下质子导电为主时,电导激活能在0.8eV左右,1000℃以上氧离子导电为主时,电导激活能皆大于1.1eV。4.测定了CaZr1-xMxO3-α(M=In, Sc)固体电解质在不同氧分压下600～1000℃时的电导率,得到了电子空位导电与掺杂、氧分压的关系。发现CaZr1-xInxO3-α(0.05≤x50.30)中x=0.10时,其电导率最高,CaZr1-xScxO3-α(0.05<x<0.15) 中 x=0.10时,其电导率最低。5.通过实验分析,得到了CaZr1-xMxO3-α(M=In, Sc)在不同氧分压下的Arrhenius方程与电导激活能,发现电导激活能随着氧分压的降低而升高。