Temperature dependence of the electron-density and nuclear-density distributions in materials for solid oxide fuel cells

固体氧化物燃料电池材料中电子密度和核密度分布的温度依赖性

• 批准号: 15360340
• 负责人: YASHIMA Masatomo
• 金额: $ 8.58万
• 依托单位: TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15360340/
• 关键词: positional disorder; diffusion path; oxide-ion conductors; Rietveld refinement; maximum-entropy method; perovskite; fluorite-type structure; synchrotron; 中性子回折; イオン伝導経路; 放射光粉末回折; 電子密度分布

We have investigated the positional disorder and diffusion path of oxide ions in Bi_2O_3,CeO_2, and (La_<0.8>Sr_<0.2>)(Ga_<0.8>Mg_<0.15>Co_<0.05>)O_<3-δ・>. These were studied through the nuclear density distribution obtained by a combined technique including a Rietveld refinement, a maximum-entropy method(MEM) and MEM-based pattern fitting of the neutron powder diffraction data measured at high temperatures. Oxide ions in fluorite-type structured δ-Bi_2O_3 and CeO_2 have a complicated disorder spreading over a wide area and shift to the <111> directions from the ideal fluorite site at higher temperatures. Diffusion path of oxide ions in (La_<0.8>Sr_<0.2>)(Ga_<0.8>Mg_<0.05>Co_<0.05>)O_<3-δ> perovskite is not along the straight line between the ideal positions, but exhibits an arc shape away from the B-site cation (Ga_<0.8>Mg_<0.5>Co_<0.05>).

本文研究了Bi_2O_3，CeO_2和（La_<0.8>Sr_<0.2>）（Ga_<0.8>Mg_<0.15>Co_<0.05>）O_（3-δ·）中氧离子的位置无序和扩散途径。这些研究通过核密度分布得到的组合技术，包括Rietveld细化，最大熵方法（MEM）和MEM为基础的模式拟合的中子粉末衍射数据在高温下测量。在萤石型结构的δ-Bi_2O_3和CeO_2中，氧离子具有复杂的无序性，并<111>在较高温度下从理想的萤石位置向相反的方向移动。（La_<0.8>Sr_<0.2>）（Ga_<0.8>Mg_<0.05>Co_<0.05>）O_（3-δ）中氧离子的扩散路径不是沿着理想位置之间的直线，而是远离B位阳离子（Ga_<0.8>Mg_<0.5>Co_<0.05>）的弧形。

项目成果

R.Ali, M.Yashima: "Lattice parameters and structural phase transition of lanthanum titanate perovskite La_<0.68>(Ti_<0.95>,Al_<0.05>)O_3"Journal of Synchrotron Radiation. 10[3]. 228-232 (2003)

R.Ali，M.Yashima：“钛酸镧钙钛矿La_<0.68>(Ti_<0.95>,Al_<0.05>)O_3的晶格参数和结构相变”同步辐射杂志。

Positional disorder of oxygen ions in ceria at high temperatures

• DOI: 10.1063/1.1644053
• 发表时间: 2004-01
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: M. Yashima;Syuuhei Kobayashi

M.Yashima, D.Ishimura: "Crystal structure and disorder of the fast oxide-ion conductor cubic Bi_2O_3"Chemical Physics Letters. 378・3-4. 395-399 (2003)

M.Yashima，D.Ishimura：“快速氧化物离子导体立方Bi_2O_3的晶体结构和无序”化学物理快报378・3-399（2003）。

Photon Factory Activity Report 2002, Part A Highlights and Facility Reports, No.20(edited by K.Ito et al.)(KEK, Tsukuba, Japan)

光子工厂活动报告 2002，A 部分亮点和设施报告，第 20 号（由 K.Ito 等人编辑）（KEK，日本筑波）

• 发表时间: 2003
• 作者: M.Yashima;M.Mori;M.Tanaka
• 通讯作者: M.Tanaka

Photon Factory Activity Report 2002, Part A Highlights and Facility Reports, No.20, edited by K. Ito et al., KEK, Tsukuba, Japan

光子工厂活动报告 2002，A 部分亮点和设施报告，第 20 号，由 K. Ito 等人编辑，KEK，筑波，日本

• 发表时间: 2003
• 作者: M.Yashima;M.Mori;M.Tanaka
• 通讯作者: M.Tanaka