ビスマス（III）酸化物粉末用途

BI2O3原材料と同様に、固体酸化物燃料電池（SOFC）に使用されている。主にイオン伝導体であるため、興味はΔ-Bi 2 O 3を中心としています。電気的性質に加えて、固体電解質のための可能な用途を考慮すると、熱膨張特性は非常に重要です。高い熱膨張係数は、加熱および冷却下での大きな寸法変動を表し、それは電解質の性能を制限するであろう。高温Δ-Bi 2 O 3から中間β-Bi 2 O 3への遷移は、大量変化が大きく、その結果、材料の機械的性質の劣化を伴う。これは、δ相（727~824℃）の非常に狭い安定性範囲と組み合わされて、室温への安定化に関する研究をもたらした。 Bi 2 O 3は他の多くの金属酸化物を有する固溶体を容易に形成する。

これらのドープシステムは、ドーパントの種類、ドーパント濃度および試料の熱履歴に依存する複雑な構造および特性を示す。最も広く研究されているシステムは、イットリア、Y 2 O 3を含む希土類金属酸化物、LN 2 O 3を含むものである。希土類金属カチオンは一般に非常に安定しており、互いに同様の化学的性質を有し、そして半径1.03Åの半径を有するBi3 +と同様のサイズが類似しており、それらは全て優れたドーパントを作る。さらに、それらのイオン性半径は、La3 +（1.032Å）、Nd3 +、（0.983Å）、Gd3 +、Gd3 +、（0.938Å）、Dy3 +、（0.912Å）、およびEr3 +、（0.89Å）、Lu3 +、（0.861Å）から均一に均一に減少させる。 ）（「ランタニド収縮」として知られており、それらをBi 2 O 3相の安定性に対するドーパントサイズの効果を研究するのに有用なものにする。 Bi 2 O 3はまた、中間温度SOFCのためのSc 2 O 3ドープジルコニア系における焼結添加剤として使用されてきた。