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Divalent beta″-aluminas: High conductivity solid electrolytes for divalent cations

二价 电解质 电导率 无机化学 快离子导体 化学 二价金属 物理化学 有机化学 金属 电极
作者
G. C. Farrington
出处
期刊:Solid State Ionics [Elsevier BV]
卷期号:7 (4): 267-281 被引量:134
标识
DOI:10.1016/0167-2738(82)90023-6
摘要

The Na+ content of beta″-alumina can be replaced by a variety of divalent cations in simple ion exchange reactions. The resulting divalent beta″-aluminas are the first family of high conductivity solid electrolytes for divalent cations. Divalent beta″-aluminas which have been prepared so far include conductors of Ca2+, Sr2+, Ba2+, Zn2+, Cd2+, Pb2+, Hg2+, and Mn2+. Most have conductivities of about 10-6 (Ω cm)-1 at 40°C and 10-1 (Ω cm)-1 at 300–400°C. However, the conductivity of Pb2+ beta″ alumina is 4.6x10-3 (Ω cm)-1 at 40°C, nearly equal to that of Na+ beta″-alumina. Preliminary structures studies indicate that order-disorder reactions among the divalent cations and vacancies in the conduction region of beta″-alumina critically influence conductivity in the structure.
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