編號(hào):FTJS03225
篇名:Gd_2O_3摻雜ZrO_2固體電解質(zhì)材料的局域結(jié)構(gòu)分析
作者:謝笑虎; 孫加林; 宋文; 林婷;
關(guān)鍵詞:分子動(dòng)力學(xué)模擬; 局域結(jié)構(gòu); 固體電解質(zhì); 配位數(shù); 穩(wěn)定機(jī)理;
機(jī)構(gòu): 北京科技大學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料系; 西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院;
摘要: 采用分子動(dòng)力學(xué)模擬和X射線衍射研究了Gd2O3摻雜ZrO2固體電解質(zhì)材料的結(jié)構(gòu),計(jì)算并分析了Gd2O3摻雜量對(duì)體系局域結(jié)構(gòu)和配位數(shù)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)Gd2O3摻雜量超過(guò)8%(摩爾分?jǐn)?shù),下同)時(shí),在1 000℃ZrO2的立方結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定。利用離子對(duì)的徑向分布函數(shù)在原子層面上分析了Gd2O3對(duì)氧化鋯立方螢石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定機(jī)理。此外,配位數(shù)計(jì)算結(jié)果表明:在體系中氧空位優(yōu)先分布在Zr4+的最近鄰位置,隨體系中空位數(shù)量的增加,Zr4+的配位數(shù)呈下降趨勢(shì),而Gd3+的配位數(shù)則在Gd2O3摻雜量為10%時(shí)取得最大值。