陶瓷基质复合材料(CMC)的8摩尔型Yttria-stabilized氧化锆(8ysz)与天然纤维纳米纤维素(0.75、1、2 wt%)混合在一起,由Spark等离子体烧结(SPS)制备。纳米纤维素明显改善了8YSZ陶瓷基质的致密化,并诱导了明显的晶粒尺寸细化。证明,在SPS加工过程中,纳米纤维素的原位石墨化导致6 nm薄的涡流石墨层同质覆盖8ysz陶瓷晶粒。通过电阻抗光谱法分析了介电性能,表明接近或低于≈1.6vol%石墨的低渗透阈值在上面,高于该阈值,而混合的离子电子传导占主导地位。CMC在还原条件下(5%H 2 /Ar at-Mosphere)至少稳定,直到800°C,高电导率为σDC= 0.17 SCM - 1,即使在900°C(8YSZ-2%CNF)也是如此。这些特征使8ysz-Nanocellulose CMC有望在中高温电化学设备中应用。
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