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固体电解质的合成方法很多，例如高温固相法、高温液相法、溶胶-凝胶法和微乳液法等，在实际操作中应用最多的是溶胶-凝胶法。溶胶-凝胶法具有以下的优点：①原料可以在原子水平上进行混合保证其均匀程度；②制作固体电解质时所需要的设备相对比较简单，而且合成材料时所需要的温度也比较低，起到节能效果；③在制备过程中产品的性能与结构容易控制。这种方法也可用于制作薄膜型固体电解质，只是利用此种方法制备有个缺点，制备的膜很容易将气孔包裹进来，使得这种薄膜型固体电解质致密性很差 ［1］ 。
纯的ZrO 2 导电能力很弱，室温下是绝缘材料。因此我们通常所说的ZrO 2 固体电解质材料，实际上大多数都是指掺杂ZrO 2 立方萤石型固溶体。纯的ZrO 2 并不是一种理想的固体电解质材料，而当在ZrO 2 中掺杂了一定量的碱土金属阳离子或稀土金属阳离子后，为了满足电中性的需求，结构中将产生大量的氧空位，有助于氧离子的运动，提高了固溶体的离子电导率。这类掺杂的固体电解质材料主要有ZrO 2 CaO、ZrO 2 Y 2 O 3 、ZrO 2 Yb 2 O 3 、ZrO 2 CaOMgO等。ZrO 2 基固体电解质材料通常在很高的温度下使用，在高温情况下它具有较高的电导率 ［2］ 。
1.仪器
实验高温电炉（2台） 分析天平 玛瑙研钵 球磨机（2台）
磁力加热搅拌器 酸度计 鼓风电热恒温干燥箱
2.试剂（分析纯）
氧氯化锆；Y 2 O 3 ；浓氨水；无水乙醇；浓硝酸；聚乙烯醇（PVA）。
1.PVA溶液的制备——制备质量浓度为10％的聚乙烯醇水溶液。
（1）计算所需加的水量、聚乙烯醇量；（2）加入1、2滴正辛醇消泡剂防止产生泡沫；（3）加热至90℃保温半小时，冷却至常温。
2.将计算所需量的Y 2 O 3 溶于浓硝酸；将氧氯化锆粉末加入由乙醇和去离子水按1∶1比例混合的溶液中。
3.催化剂浓氨水滴加到溶液中，调节溶液的PH值为2.8，形成透明溶胶。
4.溶胶经过鼓风电热恒温干燥箱在110℃转变为凝胶。
5.置于高温电炉中，在1100℃预烧2h。
6.初烧产物在球磨机中球磨1h，经80mesh过筛后，在不锈钢模具中以100MPa压力压制成直径约为18mm、厚度约2mm的圆形薄片。
7.置于高温电炉中于1500℃下烧结5h。
［1］赵苏阳，胡树兵，郑扣松，等.固体氧化物燃料电池（SOFC）制备方法的研究进展［J］.材料导报.，2006，20（07）：27～30.
［2］孙林娈.ABO 3 钙钛矿型陶瓷的合成及其电性能的研究［D］.苏州：苏州大学，2008.