(Ba0.5Sr0.5)(Co0.8Fe0.2)O3-δ Thin Films Derived by Metal-Organic Deposition: Preparation of Nanoscaled Surface Modifications and Electrochemical Characterization
(Ba0.5Sr0.5)(Co0.8Fe0.2)O3-δ Thin Films Derived by Metal-Organic Deposition: Preparation of Nanoscaled Surface Modifications and Electrochemical Characterization
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金属有机沉积衍生的 (Ba0 5Sr0 5)(Co0 8Fe0 2)O3-δ 薄膜：纳米级表面改性的制备和电化学表征
DOI：
10.1149/2.0971603jes
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发表时间：
2016
影响因子：
3.9
通讯作者：
E. Ivers-Tiffée
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
K. Asano;C. Niedrig;W. Menesklou;S. F. Wagner;E. Ivers-Tiffée
在这项研究中，使用金属有机沉积（MOD）方法成功地将纳米级（Ba 0.5 Sr 0.5）（Co 0.8 Fe 0.2）O 3-δ（BSCF）薄膜（厚度低于100 nm）沉积到NdGaO 3 单晶基底上。与物理气相沉积技术（例如脉冲激光沉积或磁控溅射）相比，通过MOD方法形成的BSCF薄膜提供了通过后续退火处理定制表面形态的可能性，从而实现选择性表面纳米结构。表面积或相组成（立方、六方 BSCF 等）的变化预计会影响氧传输膜的催化活性。提出了通过沉积后热处理的变化所实现的表面形貌的研究。选定 MOD 薄膜的电性能在高达 800 C 的温度下进行测定，并与外延 BSCF 薄膜和块状样品的数据进行比较。最后，通过在频域中分析电导率弛豫测量来研究氧交换动力学，得出 400...600 C 之间的氧表面交换系数 k δ (T)。
In this study, nanoscaled (Ba 0.5 Sr 0.5)(Co 0.8 Fe 0.2) O 3-δ (BSCF) thin films (with thicknesses below 100 nm) have been successfully deposited onto NdGaO 3 single crystal substrates using a metal-organic deposition (MOD) method. In contrast to physical vapor deposition techniques, eg pulsed-laser deposition or magnetron sputtering, BSCF thin films formed by an MOD method provide the possibility to custom-tailor the surface morphology by subsequent annealing treatments, enabling selective surface nanostructuring. Changes of surface area or phase composition (cubic, hexagonal BSCF, others) are expected to affect the catalytic activity of oxygen-transport membranes. A study of surface morphologies achieved by a variation of the post-deposition thermal treatment is presented. The electrical properties of selected MOD thin films were determined up to 800 C and compared to data for epitaxial BSCF thin films and bulk samples. Lastly, oxygen exchange kinetics were investigated by electrical conductivity relaxation measurements analyzed, in the frequency domain, yielding oxygen surface exchange coefficients k δ (T) between 400... 600 C.
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