Применение порошкового порошка Bismute (III)

Bi2O3Используется в твердооксидных топливных клетках (SOPCS), а также сырьем делает оптические материалы. Интерес сосредоточился на Δ- Bi2O3, поскольку он является главным образом ионным проводником. В дополнение к электрическим свойствам, термические свойства расширения очень важны при рассмотрении возможных приложений для твердых электролитов. Коэффициенты высокого теплового расширения представляют большие измерения размеров при нагревании и охлаждении, что ограничит производительность электролита. Переход от высокотемпературного δ- Bi2O3 до промежуточного β- Bi2O3 сопровождается большим изменением объема и, следовательно, ухудшение механических свойств материала. Это в сочетании с очень узким диапазоном устойчивости δ-фазы (727-824 ° С) привело к изучению его стабилизации до комнатной температуры. Bi2O3 легко образует твердые решения со многими другими оксидами металлов.

Эти легированные системы демонстрируют сложный массив конструкций и свойств, зависящих от типа легирующего, концентрации легирующей и тепловой истории образца. Наиболее широко изученными системами являются те, которые вовлекают редкие оксиды металлов, LN2O3, включая YTTRIA, Y2O3. Редкоземельные металлические катионы, как правило, очень стабильны, имеют аналогичные химические свойства друг к другу и аналогичны по размеру до Bi3 +, который имеет радиус 1,03 Å, что делает их всеми превосходными легантами. Кроме того, их ионные радиусы уменьшаются довольно равномерно из LA3 + (1,032 Å) через ND3 +, (0,983 Å), Gd3 +, (0,938 Å), DY3 +, (0,912 Å) и ER3 +, (0,89 Å), до LU3 + (0,861 Å), ) (Известный как «сокращение лантаноида»), что делает их полезными для изучения влияния размера легирования на устойчивость фаз Bi2O3. Bi2O3 также использовался в качестве спекательной добавки в системе циркония SC2O3 для промежуточного температуры SOFC.