缺陷结构普遍存在于固体材料中,对于固体氧化物燃料电池（SOFC）电解质材料来说也不例外,缺陷结构的测定及缺陷结构与物理性质之间的关联一直以来是SOFC电解质材料研究的难点之一。缺陷结构的含量一般很低,利用衍射方法表征材料给出的是平均结构,而缺陷结构信息被掩盖在平均结构中,因而难以提取缺陷结构。固态核磁共振谱对局域结构敏感,经常用于局域结构分析。但对固态核磁共振信号的解释目前大多是基于经验知识,不一定准确。本文对含有孤立四面体结构的SOFC中温区电解质材料La_1-xCa_xPO_4-0.5x、La_9.33+xSi₆O_26+1.5x和La_1-x-x Ba_1+xGaO_4-0.5x体系中的缺陷结构进行研究,结合固态核磁共振实验谱和密度泛函理论计算对上述体系的缺陷结构展开研究。获得的主要研究结果如下:一、对于La_1-xCa_xPO_4-0.5x体系,水化处理和未水化处理的La_1-xCa_xPO_4-0.5x样品的³¹P NMR实验谱图显示出相似的结果。对La_0.958Ca_0.042PO_3.979不同模型的结构模拟显示,该体系中缺陷结构P₂O₇基团中³¹P相比PO₄基团的³¹P化学屏蔽值更大,化学位移在相对更高场方向。实验结果与密度泛函理论计算结果的对比分析表明,La_1-xCa_xPO_4-0.5x中存在着缺陷结构,并且该体系中HPO₄^2-中³¹P的化学位移相对PO₄^3-中³¹P化学位移在更低场方向,实验中La_1-xCa_xPO_4-0.5x未经水化处理的样品由于Ca对La的掺杂含量较低,空气中的H₂O进入La_1-x-x Ca_xPO_4-0.5x的缺陷结构中导致原本的（P₂O₇）^··结构与H₂O结合后形成（HPO₄）^·结构,所以水化处理和未水化处理的La_1-xCa_xPO_4-0.5x样品的³¹P NMR实验谱图才显示出相似的结果。二、对于La_9.33+xSi₆O_26+1.5x体系,²⁹Si NMR实验图谱显示主峰旁有其他无法找出结构归属的信号峰存在。我们在对La₁₀Si₆O₂₇结构进行DFT计算模拟后发现含有SiO₅基团的²⁹Si化学位移出现在-120 ppm附近,而在La_9.33+xSi₆O_26+1.5x的²⁹Si NMR实验图谱中-120 ppm附近没有信号峰出现。我们推测,La_9.33+xSi₆O_26+1.5x体系中不存在稳态的SiO₅基团,而²⁹Si NMR谱中主峰旁的次强峰区与最弱峰区的信号峰可能是结构中瞬态的SiO₅缺陷结构的²⁹Si共振信号峰。三、对于La_1-x-x Ba_1+xGaO_4-0.5x体系,实验结果显示Ba对La位的掺杂固溶区宽度为x=0-0.2,Ba对La位的掺杂量超过固溶区后,会有第二相La₂Ba₆Ga₄O₁₅生成,在⁷¹Ga的NMR实验谱中,我们并未采集到La_1-xBa_1+xGaO_4-0.5x有效的信号峰,并且不同构型的原料Ga₂O₃和不同仪器参数的设置对于9.4 T磁场强度下La_1-x-x Ba_1+xGaO_4-0.5x体系的⁷¹Ga NMR实验谱图能否采集到信号峰没有明显影响。LaBaGaO₄的密度泛函理论计算显示⁷¹Ga的化学位移在260.158 ppm。结合实验结果和密度泛函理论计算结果,我们推测由于⁷¹Ga的自旋量子数I=3/2,其为四级核,受到二阶四级效应的影响,⁷¹Ga的核磁共振信号宽化,难以分辨,如果想要成功的捕捉LaBaGaO₄中的⁷¹Ga信号,就需要在更高磁场强度下表征,这样二阶四级效应就会因磁场强度的增加而被削弱,间接增强⁷¹Ga NMR谱图信号峰强度。