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氧化锆的导电机理及影响因素
发表时间：2024-01-16 浏览量：268 下载量：75
| 全部作者： | 徐兵，杨涛 |
| 作者单位： | 北京科技大学碳中和研究院 |
| 摘 要： | 在第三代燃料电池的发展中，氧化锆作为出色的电解质材料，因其高效、环境友好的特点，在过去几十年里一直主导着固体氧化物燃料电池工业。然而，随着第一性原理、机器学习等计算物理的发展，对原导电机理有新的认识。本文简述了氧化锆的结构和理化性质，综述了从机器学习、第一性原理等计算物理角度分析氧化锆导电性的最新文献，并结合实验验证，从氧空位浓度、扩散势垒以及杂质相的阻力三个方面分析了其导电性的影响因素。 |
| 关 键 词： | 无机化学；氧化锆；综述；导电性；氧空位；扩散势垒；杂质相 |
| Title： | Research on zirconia conductive mechanism and influencing factors |
| Author： | XU Bing, YANG Tao |
| Organization： | Institute for Carbon Neutrality, University of Science and Technology Beijing |
| Abstract： | In the development of the third-generation fuel cells, zirconia has dominated the solid oxide fuel cell industry over the past few decades as an outstanding electrolyte material because of its high efficiency and environmentally friendly characteristics. However, with the development of computational physics such as first principles and machine learning, new insights on original conductive mechanism are proposed. In this paper, the physical and chemical properties of zirconia are briefly described, and the latest literatures on the analysis of the electrical conductivity of zirconia from the computational physics perspectives of machine learning and first-principles are reviewed. Finally, three influencing factors of oxygen vacancy concentration, diffusion barrier and resistance of impurity phase on the electrical conductivity of zirconia are analyzed by literatures and experimental verification. |
| Key words： | inorganic chemistry; zirconia; review; electrical conductivity; oxygen vacancy; diffusion barrier; mpurity phase |
| 发表期数： | 2023年12月第4期 |
| 引用格式： | 徐兵，杨涛. 氧化锆的导电机理及影响因素[J]. 中国科技论文在线精品论文，2023，16（4）：529-536. |
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