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氧离子导体因其在固体氧化物燃料电池、氧传感器、氧泵等方面的广泛应用前景而倍受关注，现已成为固体电解质研究领域的前沿和热点之一。本论文采用介电弛豫和内耗为主要研究手段，并结合XRD和电导测量，研究了Mo位掺杂La2Mo2O9氧离子导体的氧离子扩散行为、相变机制和在5％H2/Ar还原气氛中的化学稳定性问题，同时以La2MoWO9为固体电解质制作了氧传感器原型器件，并对其性能进行了测试。本文的主要研究成果和创新如下：
1.在Mo位进行W掺杂，最大掺杂量可以达到70％，并且当W掺杂量达到25％的时候可以完全抑制La2Mo2O9在580℃的相转变，当掺杂量为5％时其直流电导率比纯La2Mo2O9要高。随着W掺杂量的增加，其氧离子扩散激活能逐渐增加最后达到饱和，相应的其电导率逐渐降低。在对La2Mo2-xWxO9进行介电和内耗测量时，在温度谱上均发现一动态无序到静态无序的相转变。为了进一步了解La2Mo2-xWxO9中出现的相变峰的机制，分别在La2Mo2O9和La2MoWO9中的La位引入了不同量的Ba2+，结果更深一层的说明了这个相变产生的物理意义。
2.分别对La2-xBaxMo2-xAyO9-δ(A=W，Al，Ga)在空气和5％H2/Ar还原气氛中进行了交流阻抗谱测试，从得出的电导率的比值看，在Mo位分别进行W,Al和Ga的掺杂后La2Mo2O9在还原气氛中的化学稳定性都比纯La2Mo2O9有所提高，在La2Mo2-yWyO9的La位掺入Ba后，其化学稳定性比单掺W的要好，但Al掺杂后的La2Mo2O9样品的稳定性最好。并且掺杂后的La2Mo2O9均能提高在整个温区的电导率。
3.以La2MoWO9为固体电解质，以La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3-δ为致密扩散障碍层制作了极限电流型氧传感器原型器件，并对其性能进行了测试，发现可以得到很好的极限电流平台。