固体氧化物燃料电池（SOFCs）和传统电池类似，都具有阳极、阴极和电解质，其中电解质需要高效传导离子并阻碍电子。通常，SOFCs的电解质分为2类：氧离子传导和质子传导，其中质子导体SOFCs因为运行温度相对较低和高能量密度的优势，受到了越来越多的关注。近几年的研究报道表明镍酸钐(SNO)是一种可在低温下运行的新型质子传导电解质。清华大学南策文院士研究团队和美国得克萨斯大学圣安东尼奥分校的陈充林教授研究团队今日带您了解质子传导SNO外延膜的理化性能。相关成果发表在Journal of Materiomics第5卷第2期，题目为Physicochemical properties of proton-conducting SmNiO3 epitaxial films。
内容梳理
采用脉冲激光沉积法，以LaAlO3 (001) 单晶为基底，制备了GdFeO3型SNO薄膜。XRD结果显示，SNO薄膜具有单晶和光滑表面，晶粒朝向沿c轴排列。
The XRD pattern of SNO on LAO and AFM image of an SNO thin film surface
在空气中873K热处理后，薄膜在373K时，表现出金属态向绝缘态转变的现象。
The temperature dependence of the resistance of SNO in air
电化学阻抗测试表明，SNO薄膜在氢气环境中，具有较高的离子传导率(0.030 S/cm 在 773 K)。质子传导活化能在473–773 K 时为0.23 eV ，在773–973 K时为0.37 eV 。
An Electrochemical Impedance spectrum and an Arrhenius plot
亮点
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