[전기전자실험] 고분자 전해질 이온전도도 측정
2. 실험 준비물
고체 전해질 (Yttrium or scandium) stabilized Zirconia
Electrochemical impedance Analyzer
Furnace (온도 제어)
3. 이론적 배경
⑴ YSZ or ScSZ 에서의 산소 이온 전도
- YSZ 혹은 ScSZ 에서의 이온 전도도는 ZrO2에서 Zr+4 대신 Y+3 혹은 Sc3+로 치환되면서 생기는 음이온 vacancy에 의한 전도도이다. 4개의 O2-를 3개의 O2-가 대체되면서 산소 이온 vacancy가 만들어지며 이러한 결함에 의한 mass transport를 위한 path의 형성에 의해 산소이온의 전도가 일어난다. 즉, impurity에 의한 defect의 형성이 주된 이온전도의 mechanism이 된다. 온도에 따른 rate의 증가는 Arrhenius equation으로 표현하여 산소이온의 온도에 따른 activation energy를 구할 수 있다.

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