高银离子浓度非晶质快离子导体的合成

无机材料学报

高银离子浓度非晶质快离子导体的合成

彭会芬¹; 谷南驹¹; 町田信也²; 重松利彦²

1. 河北工业大学材料科学与工程学院, 天津 300130; 2. 甲南大学理工学部, 日本神户658-8501

收稿日期:2002-11-11 修回日期:2003-02-10 出版日期:2003-11-20 网络出版日期:2003-11-20

Preparation of Superionic Conducting Amorphous Materials with High Concentration of Silver Ions

PENG Hui-Fen¹; GU Nan-Ju¹; MACHIDA Nobuya²; SHIGEMATSU Toshihiko²

1. Institute of Material Science & Engineering; Hebei University of Technology; Tianjin 300130; China; 2. Department of Chemistry; Konan University; Kobe 658-8501; Japan

Received:2002-11-11 Revised:2003-02-10 Published:2003-11-20 Online:2003-11-20

摘要/Abstract

摘要： 高能球磨技术是一种有效的合成非晶质材料、纳米材料的方法,本研究利用高能球磨技术制备了Ag₂S含量为80％的非晶质快离子导电材料,研究表明:当研磨时间为12～20h可导致非晶质相的形成.这种非晶质材料具有很高的电导率,其中20h研磨样品的室温电导率最高,为296×10⁰Sm^-1.进一步研磨致使部分Ag₈SiS₆晶体相析出,材料的电导率有所下降.利用直流极化技术对这些样品电子电导率测定结果表明:非晶质样品、(研磨时间长于27h的)复相样品以及Ag₈SiS₆晶体的银离子迁移率为1.

关键词: 机械研磨, 非晶质材料, 银离子电导率, Ag₈SiS₆

Abstract: High-energy ball-milling process is a powerful method for the preparation of amorphous phases, nanocrystalline materials, and so on. In this paper, we applied the high-energy ball-milling process
to the synthesis of superionic conducting amorphous materials with Ag₂S content of 80 mol%. Ball milling of 12h to 20h led to the formation of amorphous phases in the composition. The amorphous
samples showed very high ionic conductivities, among which the 20h-ball-milled sample presented the maximum conductivity of 2.96×10⁰Sm^-1at 298 K. Further ball milling resulted in
partial precipitation of Ag₈SiS₆ crystalline phase, therefore, a decrease in ionic conductivity was observed for the samples ball-milled for longer than 27h. DC polarization measurements suggested
that the ion transport number of the amorphous samples and the ball-milled samples containing some Ag₈SiS₆ crystalline phase, together with that of the Ag₈SiS₆ crystal, was practically unity.

Key words: mechanical milling, amorphous material, silver ion conductivity

中图分类号:

彭会芬,谷南驹,町田信也,重松利彦. 高银离子浓度非晶质快离子导体的合成[J]. 无机材料学报.

PENG Hui-Fen,GU Nan-Ju,MACHIDA Nobuya,SHIGEMATSU Toshihiko. Preparation of Superionic Conducting Amorphous Materials with High Concentration of Silver Ions[J]. Journal of Inorganic Materials.

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