LaF3掺杂PbF2电导和氧敏性质

摘要/Abstract

摘要： 氟离子半径小,仅带一个负电荷;LaF₃中弱的共价键结合以及晶格中空位缺陷,使其表现出高的离子导电性能。有关LaF₃气敏元件的氧敏性质已有不少报道。属六方氟铈镧矿型结构的三氟化物掺杂适量的碱土金属或碱金属氟化物可提高其离子导电率。任玉芳等人研究了数种稀土复合氟化物元件的氧敏性质。掺杂PbF₂的复合稀土复化物的电性和气敏性质,尚未见报道。本文合成了La_1-xPb_xF_3-x(x= 0∼0.15)系列复合氟化物,对其电导和氧敏性质进行了研究。

关键词: 三氟化镧, 固体电解质, 氧敏元件, 电导率

Abstract: LaF₃ and La_1-xPb_xF_3-x (x=0.05～0.15) solid solution materials were prepared and their AC conductivities were measured at frequency of 10kHz Presence of an appropriate amount of PbF₂ made the conductivity increase, and the conductivity of La_0.95 Pb_0.05 F_2.95 was about one order of magnitude higher than that of pure LaF₃. Four solid galvanic cells made of La_0.95 Pb_0.05 F_2.95 as electrolyte were investigated as potentiometric oxygen sensor. The sensor cell of BiF₃(Bi)/La_0.95 Pb_0.05 F_2.95/Pt showed shorter response than the others. The 90% response of the cell took as short as 80s, while oxygen partial pressure changed from 0.21×10⁵Pa to 1.0×10⁵Pa at 150℃.The electrochemical reaction on the sensing electrode was referred to as "two electron reaction".

Key words: lanthanum trifluoride, solid state electrolyte, oxygen sensor, conductivity

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LaF₃掺杂PbF₂电导和氧敏性质

IONIC CONDUCTIVITY AND OXYGEN SENSING PROPERTIES OF LaF₃ DOPED WITH PbF₂

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