已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Oxygen Ion diffusion in RE3TaO7: why long-range migration of O2− is prohibited in the defective-fluorite structure?

材料科学 萤石 氧气 离子 扩散 航程(航空) 结晶学 化学物理 热力学 冶金 化学 复合材料 物理 有机化学
作者
Guoliang Ren,Hanchao Zhang,Junwei Che,Huangyue Cai,Yidong Hu,Qiaodan Hu,Na Ni,Xiaofeng Zhao,Fan Yang
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:281: 120362-120362
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2024.120362
摘要

Oxides with low O2− lattice diffusion are critical for the development of topcoat materials for next generation thermal barrier coatings (TBCs) working at > 1600 °C to prevent the fast growth of thermally grown oxide (TGO) at the bondcoat/topcoat interface. Here we delve into a comprehensive analysis of the oxygen ion transport characteristics of the recently developed low-, medium- and high-entropy rare earth tantalates (RE3TaO7) for TBCs by a combination of impedance spectroscopy, 18O isotope diffusion tests and atomic-scale simulations. Results show that the RE3TaO7 series display remarkably low oxygen ion diffusion rate (> 3 orders of magnitude lower than the state-of-the-art topcoat material yttria stabilized zirconia, YSZ) despite the presence of abundant oxygen vacancies in the structure. Molecular dynamic (MD) simulations combined with first principles calculations reveal that oxygen ions are strongly trapped by the potential well at the Ta-Ta edge in the tantalates. In addition, the high electrostatic potential (EP) surrounding oxygen vacancies and the high diffusion barriers between rare earth elements also impede oxygen ion diffusion. With low oxygen ion diffusion rate, along with exceptional thermal and mechanical properties reported previously, RE3TaO7 are promising topcoat materials for next-generation TBCs working at higher temperatures. Moreover, this study also provides valuable insights for understanding the O2− lattice diffusion behaviour in RE3TaO7 with a defective fluorite structure, which may benefit the exploration of oxide-ion conductors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
zho发布了新的文献求助30
3秒前
兆兆完成签到 ,获得积分10
3秒前
Forever发布了新的文献求助10
4秒前
一介尘埃完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
大脸兔狲完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
鱼儿发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
wangchaofk发布了新的文献求助10
18秒前
Moonchild完成签到 ,获得积分10
22秒前
AM发布了新的文献求助30
25秒前
hhl完成签到 ,获得积分10
26秒前
平底锅攻击完成签到 ,获得积分10
27秒前
zzzzzz完成签到 ,获得积分10
27秒前
科研通AI5应助鱼儿采纳,获得10
27秒前
28秒前
shasha完成签到,获得积分10
31秒前
大个应助AM采纳,获得10
33秒前
41秒前
42秒前
无花果应助流流124141采纳,获得10
48秒前
shasha发布了新的文献求助10
48秒前
羽羽完成签到 ,获得积分10
52秒前
陌上尘开完成签到 ,获得积分10
56秒前
完美世界应助椰果采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
学术djw完成签到,获得积分20
1分钟前
HMR完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Forever发布了新的文献求助10
1分钟前
折颜发布了新的文献求助10
1分钟前
domkps完成签到 ,获得积分10
1分钟前
史克珍香完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
banfen发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 300
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326224
关于积分的说明 10226255
捐赠科研通 3041293
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669330
邀请新用户注册赠送积分活动 799040
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758723