利用固体电解质浓差电池测定冰晶石-氧化铝熔体中Al_2O_3的活度

利用固体电解质(ZrO_2+CaO)作为氧离子导体组成浓差电池:Pt(O_2吸附)|Na_3AlF_6+Al_2O_3(饱和)|ZrO_2+CaO|INa_3AlF_6+Al_2O_3(N_2)|Pt(O_2,吸附),测定了冰晶石-氧化铝熔体中Al_2O_3的活度并根据测定结果对Al_2O_3加入冰晶石熔体中所生成的新离子数目及其对Al_2O_3分解电压的影响,进行了讨论。     

固体电解质电子导电性测定的研究

本工作采取库伦抽氧法,分别以银和锡做溶剂,连续测定了国产不同牌号的ZrO_2基固体电解质、美国产的MgO稳定的ZrO_2基固体电解质及作者研制的Bi_2O_3-Y_2O_3(27.5mol％)固体电解质从起始工作温度至1600～1650℃的电子导电特征氧分压与温度的关系,补充了1100℃以下固体电解质的p_(e′),数据,并对两种溶剂的测定结果进行了比较。同时确定了某些固体电解质的起始工作温度,可为选择适于低温用的固体电解质提供参考。     

CaCl_2-NaCl熔盐中Fe~(3+)电化学行为的循环伏安分析

利用ZrO_2(Y_2O_3)固体电解质管集成构建Pt,O_2(air)|ZrO_2作为参比电极的电化学电池,采用循环伏安法在1273、1323、1373、1393K温度下对溶解0.5%Fe2O3的CaCl2-NaCl共晶熔盐中Fe~(3+)的电化学行为进行研究,分析了Fe~(3+)在Pt电极上的还原机理,并计算了电极反应交换电子数、Fe~(3+)扩散系数与Fe~(3+)扩散活化能等电化学参数。结果表明,在实验温度范围内,熔盐中Fe~(3+)在Pt电极上还原为Fe的反应是一步还原并受扩散控制的可逆过程;随着温度升高,Fe~(3+)扩散系数增大,Fe~(3+)扩散活化能为97.91kJ·mol-1。另外,本实验测得的Fe~(3+)扩散系数与文献值基本相符,因此,可以认为利用该电化学电池装置研究溶解有Fe2O3的CaCl2-NaCl溶盐的电化学行为是可行的。     

Al_2O_3掺杂对立方ZrO_2材料性能的影响

本文探讨了Al_2O_3掺杂对立方ZrO_2材料电性能和抗热震性的影响.试验中,用X射线衍射分析和扫描电镜观察发现:立方ZrO_2材料的电导率随Al_2O_3含量的增加而下降,但不改变其离子导电的机制;Al_2O_3明显地改善了材料的抗热震性.文中对于这些性能变化的微观机制作了初步分析.     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2固体起强酸催化剂上的正丁烷异构化反应(英文)

首次制备了S_2O_8~(2－)／ZrO_2固体超强酸，确证室温下它对正丁烷的反应活性比S_2O_4~(2－)／ZrO_2固体超强酸更强，对ZrO2有促进作用的非卤素阴离子中，S_2O_8~(2－)是最有效的．它的最佳焙烧温度是600℃，比S_2O_4~(2－)／ZrO_2体系低50℃，且于35℃时，正了烷在S_2O_8~(2－)／ZrO_2体系上反应20h的转化率为50．4％，而相同条件下的S_2O_4~(2－)／ZrO_2体系上仅为36．7％。由于S_2O_8~(2－)／ZrO_2（600℃）的△σS＝o＝52cm－1，S_2O_8~(2－)／ZrO_2固体超强酸对正丁烷的强活性是因为它有比S_2O_4~(2－)／ZrO_2固体起强酸更强的酸性．     

一氧化碳对氧化锆传感器的影响

通过X光衍射分析等方法,测试了ZrO_2基固体电解质氧传感器在700℃下的一氧化碳气体的环境中固体电解质和电极内外表面的物相组成,发现受CO气体影响后,内电极与固体电解质接界处有金属互化物PtZr生成,而且内电极表面的电镜图表明电极有明显的溶蚀迹象,固体电解质内壁有新物相YG_2和Zr_(0.82)Y_(0.18)O_(1.91)生成,同时氧化锆基体内表面有溶蚀的迹象。探讨了一氧化碳气体对氧化锆传感器响应时间和电导率的影响机理,认为CO气体不仅参与了电极反应,同时也和氧化锆基体发生了化学反应,改变了氧化锆固体电解质表面的晶体结构,使电阻升高,电极的响应时间加快。表1,参10。     

(La_(0.97)Yb_(0.03))_2Mo_2O_9的制备及电性能

采用XRD,SEM、氧浓差电池、电化学工作站等方法对高温固相反应法合成的(La0.97Yb0.03)2Mo2O9固体电解质材料的电性能进行了研究.结果表明,在600～ 800℃下,制得的样品氧浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,氧浓差电池放电性能证实了样品在该温度范围内为一纯氧离子导体.在测定温度范围内,不同气氛下的电导率随温度升高基本呈线性增大,湿润空气中表现出较高的电导率,800℃时达到最大值0.022 S·cm-1.     

复合电解质Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/NaPO_3/NaTi_2(PO_4)_3的中温电性能研究

本文以H_3PO_4、Ti O_2、Al_2O_3和草酸钠为原料,合成了复合电解质Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/Na PO_3/Na Ti_2(PO_4)_3。采用XRD对复合电解质的结构进行了表征。研究了其在400-800℃范围内的电导率,并以Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/Na PO_3/Na Ti_2(PO_4)_3为电解质隔膜组装了H_2/O_2燃料电池。XRD结果表明反应物经过充分反应,形成了三元复合电解质。800℃时,Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/NaPO_3/Na Ti_2(PO_4)_3有最高电导率6.0×10~(-2)S·cm~(-1)。800℃时开路条件下复合电解质的极化电阻值为0.23Ω·cm~2,燃料电池最大功率密度为90.6 m W·cm~(-2)。     

Na-βAl_2O_3基电化学探头测定铁液中的硫含量

通过制备Na-βAl_2O_3固体电解质,组装了下列电化学定硫电池Mo|Cr,Cr_2O_3|β-Al_2O_3|Na-βAl_2O_3|(Na_2S)|Fe-C(饱和)-[S]|C。其中以含低Na_2S活度的复合材料作辅助电极。实验测量表明,该电池具有良好的化学稳定性,特别是能克服硫化物固体电解质易氧化的缺点。而且可以连续使用长达30 min以上。得出了在1 500℃下电动势与硫含量的实验关系。     

Caβ″-Al_2O_3的制备、性质及在氧传感器中的应用

以 CaCO_3·MgCO_3和Al_2O_3 为原料,用等静压方法成型,经高温烧结,制备出了Caβ″-Al_2O_3 固体电解质管,用复阻抗法测量了Caβ″-Al_2O_3 在 840～1184 K 温度范围内的离子电导率,结果表明,电导率的对数和温度的倒数之间呈直线关系,电导激活能为 38.93 kJ/mol。用Caβ″-Al_2O_3 作固体电解质组成氧传感器,成功地测量了 1723 K 的碳饱和铁液的低氧活度。