近日,，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院劉來(lái)君教授團(tuán)隊(duì)在離子導(dǎo)體研究中取得進(jìn)展,，以“High oxygen vacancy concentration and improved electrical conductivity intetragonal LaNbO₄stabilized by Ga and Mo Co-doping on the Nb site”為題發(fā)表在材料科學(xué)領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊Acta Materialia上（中科院一區(qū)TOP,，IF：9.4）。我校為第一完成單位,，碩士研究生段小旭同學(xué)為論文第一作者,，徐軍古研究員、中國(guó)科學(xué)院物理研究所何倫華研究員以及北京科技大學(xué)唐明學(xué)教授為論文共同通訊作者,。

固體氧化物燃料電池（SOFC）作為一種高效的能源轉(zhuǎn)換裝置,，因具有高效率、環(huán)境友好和燃料靈活等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注,。根據(jù)電解質(zhì)傳導(dǎo)的載流子類(lèi)型,，可以將其大致分為氧離子傳導(dǎo)型（O-SOFC）和質(zhì)子傳導(dǎo)型（P-SOFC）。LaNbO₄基材料雖在高濃度CO₂和H₂O的氣氛中具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性但其相對(duì)較低的質(zhì)子電導(dǎo)率限制了其應(yīng)用,，此外,，LaNbO₄基材料從高溫四方結(jié)構(gòu)（白鎢礦相）到低溫單斜結(jié)構(gòu)（鐵輝石相）的可逆相變，伴隨著電導(dǎo)率的顯著降低和熱膨脹系數(shù)（TEC）的突變,。因此,，抑制這種相變或穩(wěn)定高溫四方相LaNbO₄至室溫是實(shí)現(xiàn)其實(shí)際應(yīng)用的另一個(gè)主要挑戰(zhàn)。本研究通過(guò)在Nb位上等摩爾共摻雜Ga和Mo,，在LaNbO₄中實(shí)現(xiàn)了由氧空位傳導(dǎo)的高氧離子電導(dǎo)率,，例如在900 oC下為3×10^?3S cm^-1,。并且，這種共摻雜可以有效地將高溫四方相LaNbO₄穩(wěn)定到室溫,，代表了具有最高氧空位濃度的室溫四方相LaNbO₄,。通過(guò)計(jì)算模擬，深入研究了氧空位缺陷的局域結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機(jī)制,。這一研究結(jié)果為開(kāi)發(fā)LaNbO₄材料作為氧空位傳導(dǎo)的氧離子導(dǎo)體提供了可能性,。

本研究得到了廣西杰出青年科學(xué)基金（2021GXNSFFA220002）、廣西科技計(jì)劃（AA21238001,、ZY22096019）,、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（21965008、22090043）等項(xiàng)目的資助,。

論文圖解摘要

（一審：段小旭,；二審：劉來(lái)君；三審：周煥福）