《表1 R-SFMMA阳极不同晶体模型精修所得晶胞参数》

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《固体氧化物燃料电池双钙钛矿陶瓷阳极缺陷结构设计与性能调控》

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为确定R-SFMMA材料的实际晶体结构，获得材料晶格反位缺陷含量，分别采用Sr2（Fe0.6Mg0.25·Al0.15）（Mo0.6Fe0.4）O6-δ和Sr2（Fe0.75Mg0.25）（Mo0.6Fe0.25·Al0.15）O6-δ两种晶格模型对样品的慢扫XRD数据进行Rietveld精修，精修所得结果见图3和表1。结果表明R-SFMMA的实际晶体结构应为Sr2（Fe0.75Mg0.25）·（Mo0.6Fe0.25Al0.15）O6-δ，其中Mg2+占据B位，Al3+占据B’位。由于六配位的Al3+半径为0.053 5 nm，与Mo6+离子半径（0.059 0 nm）更加接近，因此Al3+更倾向于占据在B’位；六配位的Mg2+半径为0.072 0 nm[14]，其价态和离子半径与Mo6+离子存在较大差异，因此Mg2+倾向于占据B位，并将相应浓度的Fe离子挤向了B’位形成反位缺陷FeB’，因此材料晶格中形成大量的—FeB—O—FeB’—键。前期研究表明—FeB—O—FeB’—键利于氧空位的生成和氧离子的迁移，有助于改善材料的电化学性能[12，15]。由于Al3+离子倾向于占据在B’位，因此晶格中的反位缺陷含量比Sr2Fe2/3·Mg1/3Mo2/3Fe1/3O6阳极的少，因此预期材料电化学性能会有所下降。从调控双钙钛矿反位缺陷含量角度，由于Al3+的离子半径较小，因此不适合用于Mo位掺杂来调控反位缺陷的含量。