Strukturelle Charakterisierung von schnellen Ionenleitern auf der Basis von Lanthangallat mittels in situ-Hochtemperaturbeugungsuntersuchungen mit Neutronen- und Synchrotronstrahlung

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Lerch
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5312464

Schnelle Ionenleiter auf der Basis von Lanthangallat zeigen gegenüber den heute in der Technik (z. B. Brennstoffzellen) als Sauerstoffionenleiter verwendeten Materialien auf der Basis von Zirconiumdioxid deutlich bessere Ionenleitungseigenschaften. Zum grundlegenden Verständnis dieser Eigenschaften (in Abhängigkeit von der Temperatur und der Konzentration der Dotierungsionen) müssen diese mit strukturellen Parametern korreliert werden. Zur strukturellen Charakterisierung der hier vorliegenden Perowskitstrukturen ist eine Kombination aus Beugungsuntersuchungen mit Neutronen- und Synchrotronstrahlung notwendig, um die geringen Abweichungen von der kubischen Perowskitstruktur beobachten zu können. Solche Untersuchungen sollen temperaturabhängig bis oberhalb der möglichen technischen Einsatztemperatur durchgeführt und die erhaltenen Strukturparameter mit den elektrischen Eigenschaften korreliert werden. Aus den Ergebnissen der Strukturverfeinerungen lassen sich weiterhin Daten zur Sauerstoffdiffusion und den Aktivierungsenergien in Abhängigkeit von Parametern wie Temperatur und Dotierung erhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen