报告题目: 钙钛矿型质子导体中的质子极化子传输
报 告 人: 陈倩栎 (上海交大密西根学院)
报告时间:2018年1月9日(周二)16:00
报告地点:校本部G306
邀请人: 金钻明
报告摘要:钙钛矿型质子导体,如BaCexY1-xO3-δ,有希望作为中温燃料电池等能源器件的电解质材料。然而目前,对质子传输过程的基础理解并不完善,成为制约质子电导率提高的瓶颈。例如,在更大的晶格中质子传导活化能势垒更小,这个现象似乎有悖于目前公认的质子在氧离子间跃迁的传输机制。只有从本质上理解质子传输的机理,才能提升质子电导率。我们采用施加高压方法,在BaCe0.8Y0.2O3-δ质子导体中引入晶格应变,使用准弹性中子散射方法,结合交流阻抗谱等实验,发现钙钛矿型质子导体在高压引起晶格体积减小的同时,质子传导活化能势垒增加。这个现象说明声子对质子传输起辅助作用。我们通过系统研究晶格体积、应变与活化能之间的联系,初步阐释了声子振动模式、振动频率对质子传输的影响,揭示了质子声子耦合的理论模型,满足Samgin-Holstein的极化子模型。从我们的研究中可推断,拉伸应变下薄膜的质子电导率可能比无应变状态下具有更小的活化能,从而提高质子电导率,降低质子导体的工作温度,为质子导体器件的发展开辟新途径。