A family of oxide ion conductors based on the ferroelectric perovskite Na0.5Bi0.5TiO3

材料科学 钙钛矿(结构) 电解质 离子电导率 电导率 铁电性 导电体 电介质 快离子导体 兴奋剂 烧结 离子 氧化物 化学工程 纳米技术 光电子学 电极 复合材料 化学 物理化学 冶金 有机化学 工程类
作者
Ming Li,Martha J. Pietrowski,Roger A. De Souza,Huairuo Zhang,Ian M. Reaney,Stuart N. Cook,John A. Kilner,Derek C. Sinclair
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1): 31-35 被引量:819
标识
DOI:10.1038/nmat3782
摘要

Oxide ion conductors find important technical applications in electrochemical devices such as solid-oxide fuel cells (SOFCs), oxygen separation membranes and sensors. Na0.5Bi0.5TiO3 (NBT) is a well-known lead-free piezoelectric material; however, it is often reported to possess high leakage conductivity that is problematic for its piezo- and ferroelectric applications. Here we report this high leakage to be oxide ion conduction due to Bi-deficiency and oxygen vacancies induced during materials processing. Mg-doping on the Ti-site increases the ionic conductivity to ~0.01 S cm(-1) at 600 °C, improves the electrolyte stability in reducing atmospheres and lowers the sintering temperature. This study not only demonstrates how to adjust the nominal NBT composition for dielectric-based applications, but also, more importantly, gives NBT-based materials an unexpected role as a completely new family of oxide ion conductors with potential applications in intermediate-temperature SOFCs and opens up a new direction to design oxide ion conductors in perovskite oxides.
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
Ava应助liv采纳,获得10
2秒前
cc完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
小萝卜头发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
领导范儿应助合欢采纳,获得10
6秒前
6秒前
玛卡巴卡完成签到,获得积分10
9秒前
CIOOICO1发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
qi发布了新的文献求助10
11秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
11秒前
小萝卜头完成签到,获得积分10
14秒前
快乐滑板发布了新的文献求助10
14秒前
合欢发布了新的文献求助10
15秒前
淡然的新烟完成签到 ,获得积分10
17秒前
黄天完成签到 ,获得积分20
19秒前
天天快乐应助111采纳,获得10
21秒前
21秒前
尚永婧应助小白采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
脆脆鲨发布了新的文献求助10
24秒前
bluelemon完成签到,获得积分10
25秒前
coco发布了新的文献求助10
26秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
香蕉乐萱发布了新的文献求助10
26秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
快乐滑板发布了新的文献求助30
26秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
27秒前
小雨发布了新的文献求助10
28秒前
30秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Pteromalidae 600
Images that translate 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
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 3842716
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3384722
关于积分的说明 10536920
捐赠科研通 3105264
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1710184
邀请新用户注册赠送积分活动 823501
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774137