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Effect of A-site cation disorder on oxygen diffusion in perovskite-type Ba0.5Sr0.5Co1−xFexO2.5

氧气 钙钛矿(结构) 扩散 热扩散率 材料科学 活化能 空位缺陷 氧气输送 有效扩散系数 化学物理 化学 无机化学 结晶学 热力学 物理化学 物理 医学 放射科 磁共振成像 有机化学
作者
Hiromasa Shiiba,Clare L. Bishop,M.J.D. Rushton,Masanobu Nakayama,Masayuki Nogami,John A. Kilner,Robin W. Grimes
出处
期刊:Journal of materials chemistry. A, Materials for energy and sustainability [Royal Society of Chemistry]
卷期号:1 (35): 10345-10345 被引量:28
标识
DOI:10.1039/c3ta10382j
摘要

Molecular dynamics simulations of the effect of A-site cation disorder on oxygen diffusion in (Ba0.5Sr0.5)CoO2.5, (Ba0.5Sr0.5)FeO2.5 and (Ba0.5Sr0.5)Co0.8Fe0.2O2.5 were conducted to understand the oxygen diffusion mechanism. The diffusion coefficients of oxygen were strongly dependent upon the degree of A-site Ba/Sr cation ordering. The oxygen diffusion coefficient decreased and the oxygen diffusion activation energy increased with Ba/Sr cation ordering in the alternating (001) layers of the perovskite structure. The ordering of Ba/Sr cations also caused oxygen/vacancy ordering. In particular, vacancy location in the oxygen layers parallel to the Ba-rich layers significantly increased oxygen diffusivity in BSCF-related materials.
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