BaCeO3基高温质子导体研究进展

介绍了BaCeO3基高温质子导体的晶体结构、导电机理与影响电导率的因素，评述了其研究进展和在固体氧化物燃料电池（SOFC）、气体传感器以及氢泵等方面的应用，指出其在应用中存在的问题和发展方向。     

高温质子导体及其应用

简要评述了高温质子导体的结构,导电机理及主要应用。     

固体高质子导体钨钒锗酸的制备及导电性能研究

本文首次采用分步酸分，分步加入原料方法制备出新型固体高质子导体钨钒锗酸 Ｈ５ＧｅＷ１１ＶＯ４０．２２Ｈ２Ｏ。     

稳定钙钛矿型质子导体材料的研究进展

质子导体材料因为其自身有非常优越的导电性能,因此成为了电化学领域工作者的重点研究内容。文中介绍了代表性突出的质子导体电解质材料,指出了影响其发展的主要因素,是因为化学稳定性能不高。主要表现为在二氧化碳以及水等氛围中的稳定性不高,很容易和二氧化碳以及水发生反应,遣成其组织结构遭到破坏,实际使用性能降低等等。除此之外,文中重点分析了钙钛矿型质子导体材料中存在的具体问题和未来的发展趋势。     

钙钛矿型锂快离子导体的研究进展与展望

对近年来钙钛矿型锂快离子导体的研究进展进行了综述．其中理想的钙钛矿结构ABO3为一立方面心堆积．锂离子的迁移机理有两种——二维传导机理和三维传导机理．Li3xLa2／3-xTiO3具有高的离子导电率和高的选择性．钙钛矿型化合物中含Ti^4＋体系中的Ti^4＋易被还原成Ti^3＋，用Ta^5＋取代Ti^4＋可避免被还原．因此理想的钙钛矿室温下必须具有较高的离子导电率、好的相稳定性和化学稳定性．     

钙钛矿型锂快离子导体Li3xLa0.67-xAlyTi1-2yNbyO3的制备及性能研究

以Li3xLa0.67-xTiO3为母体,通过掺杂经高温固相反应制得了一系列新的锂快离子导体材料Li3xLa0.67-xAlyTi1-2yNbyO3。X-射线衍射分析表明该系统(以下分别简称为Al-Nb)在x=0.10,y<0.050时,合成物为单一的钙钛矿固溶体,而当x=0.10,y≥0.050时,系统合成物还存在Al2O3杂相;应用交流阻抗技术测试其电导率,结果表明:该体系合成物在室温下有较高的电导率,可达2.52×10-4S/cm,在523K时最高电导率可达4.76×10-3S/cm。活化能在20～25kJ/mol之间,稳定性提高。     

双取代咪唑离子液体与杂多酸复合质子导体的研究

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐(BMIMH2PO4)与杂多酸,即磷钨酸(PWA)和硅钨酸(SiWA)为原料,制备了非水复合质子导体.研究了该复合质子导体在80～180℃不加湿条件下的电导率,探讨了PWA/BMIMH2PO4复合体系的质子传导机理.研究表明,在PWA/BMIMH2PO4中掺杂P2O5可以提高体系的质子电导率,而共存的离子液体具有促进质子传导的作用.在160℃非水条件下,当PWA与BMIMH2PO4摩尔比为1∶3时,复合质子导体PWA/BMIMH2PO4的电导率为2.6×10-3S/cm,而掺杂P2O5的质量分数为10%时,PWA/BMIMH2PO4/P2O5的电导率则...     

中低温固体氧化物燃料电池电解质材料研究进展

 固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种全固态的电化学能量转换装置,它的能量转换效率高达70%,且其尾气中的有毒成分含量极低,是未来化石燃料发电技术的理想选择之一。SOFC 具有较宽的工作温度范围,通常在450~1000℃。高温下（800~1000℃）尽管SOFC 在燃料选择方面具有更高的灵活性,但是材料性能衰减的加快、运营成本的提高,以及系统的开关速度变慢等一系列缺点也愈加明显。因而,SOFC 主要朝着低温化的趋势发展。降低SOFC 工作温度最有效的方法是提高固体电解质的电导率,以尽量减少电池的欧姆阻抗。本文综述了萤石型、钙钛矿型和复合型3 类固体电解质材料国内外的研究进展,同时展望了未来中低温SOFC 电解质材料的研究方向。钙钛矿型电解质材料在中低温下具有较高的纯离子电导率,且具备丰富的改性空间,有望成为将来中低温SOFC 电解质材料的首选。     

锂快离子导体Li3xLa0.67-xFeyTi1-2yNbyO3系统的研究

以Li3xLa0 6 7-xTiO3 为母体 ,通过掺杂经高温固相反应制得了一系列新的锂快离子导体材料Li3xLa0 6 7-xFeyTi1 - 2yNbyO3 X -射线衍射分析表明 ,在x =0 10 ,y≤ 0 10的组成范围内能得到钙钛矿型的固溶体 应用交流阻抗技术测试其电导率 ,结果表明 :系统合成物在室温下有较高的体相电导和总电导分别为 10 - 4 S cm和 10 - 5S cm 同时在 2 98K - 5 2 3K具有较低的活化能约为 18kJ·mol- 1     

水与非水磷酸体系质子电导率

以咪唑和吡啶与磷酸组成非水质子导体体系,研究了该体系的非水质子电导率及质子传递机理,以考察有机含氮杂环化合物为质子载体的非水质子传递的可行性.研究表明,对于咪唑(吡啶)-磷酸非水体系,其质子迁移的主要影响因素是黏度;有机含氮杂环化合物不能像水分子一样起到降低磷酸黏度的作用,反而使其黏度增加.电导率的测定结果表明,非水条件下磷酸的自解离传递质子的能力优于磷酸与有机含氮杂环化合物共同传递质子的能力.对于咪唑-磷酸水溶液,其电导率除了与体系的黏度有关外,还与离子迁移数及迁移速率等有关.     

杂多酸掺杂PAN-SiO2复合质子交换膜的研究

采用溶胶-凝胶法制备了杂多酸掺杂聚丙烯腈-二氧化硅(PAN-SiO2)复合质子交换膜,并研究了其质子导电性能、保水能力和抗化学氧化性能.研究结果表明,该有机/无机复合质子交换膜的室温质子电导率为10-6S.cm-1左右,SiO2和杂多酸的加入使得该复合膜可以在较高温度下使用,而且随着温度的升高质子电导率可提高1~2个数量级,在140℃的中温工作条件下质子电导率则可达10-4S.cm-1.同时SiO2和杂多酸的加入能有效提高中温条件下该复合膜的保水率.与纯聚合物相比,复合膜的抗化学氧化能力显著提高.     

含咪唑基磺化聚酰亚胺质子交换膜的制备及性能

将1,4,5,8 萘四酸二酐（NTDA）与不同的磺化二胺单体、5 氨基 （2 对氨基苯）苯并咪唑（APABI）及9,9’ 对(4 氨基苯基)芴（BAPF）在间甲酚介质中进行缩聚,通过控制磺化二胺与其他二胺单体的摩尔比,合成了一系列具有不同离子交换容量（IEC）的含咪唑基磺化聚酰亚胺（Im SPI）.同时,用溶液浇注法制得了具有良好机械强度的磺化聚酰亚胺薄膜,这些磺化聚酰亚胺薄膜在较高的相对湿度下显示出与Nafion112相当甚至更高的质子导电率,咪唑基的引入显著提高了膜的抗自由基氧化性,但膜的耐水性没有明显变化.     

输电导线空气动力特性研究进展

我国输电线路工程普遍具有线路长、跨度大的特点,传统的输电方式难以满足输电工程的要求,所以目前的研究集中在了特高压直流和特高压交流输电技术.这种特殊的输电方式实现了大跨度送电,但输电导线气动参数更为复杂,风荷载下的参与变量增多.而在风荷载激励下,输电导线易发生次档距振动和舞动两种振动现象,这直接影响着电网的运行安全.分析导线在风荷载作用下的空气动力特性是研究输电线路风致振动机理的基础.因此,为了能准确掌握提高输电线路可靠性与稳定性的关键技术,科研人员从多方面对输电导线的空气动力特性进行了严谨的研究.对此进行了归纳与梳理,这为扩展交、直流输电技术以及输电导线的风致振动防治提供了研究思路.     

钠快离子导体Na_(3-x)Zr_(2-x)V_xSi_2PO_(12)系统的固相合成与表征

通过高温固相反应合成了钠快离子导体Ｎａ３－ｘＺｒ２－ｘＶｘＳｉ２ＰＯ１２系统的一系列合成物、其合成反应均可在低于１３７３Ｋ的温度下完成，且该系统的合成温度随ｘ增大而降低．Ｘ－射线衍射数据表明，当ｘ＜０．５时，其合成物为ＮＡＳＩＣＯＮ单纯相，其空间群为Ｃ２／ｃ，当ｘ＞０．５时，合成物开始玻璃化。系统合成物的有关晶胞参数随ｘ的增大而相应缩小，电性能测定结果表明，最好电导性的起始组成为ｘ－０．１．其导电率在室温时为５．４５×１０－４Ｓ·ｃｍ－１，在７２３Ｋ时为１．０４×１０－１ｓ·ｃｍ－１，其电导激活能为 ２３．４６ｋＪ／ｍｏｌ。     

Studies on Preparation and Properties of Proton Exchange Membranes Based on Phosphotungstic Acid/Silica and Polysulfonamide

Membranes formed by polysulfonamide (PSA) and phosphotungstic acid (PWA) supported on nano-silica have been prepared. Fourier transform infrared spectra (FTTR) and thermogravimctric analysis (TGA) were used to characterize the structure and thermal properties of obtained membranes. The analyses of water uptake, proton conductivity and mechanical properties of the membranes revealed that PWA and silica produced a beneficial effect on proton conduction of the membranes. The membranes with 50 wt% of PWA-SiQ2/PSA were mechanically stable and gave proton conductivity of 2. 57 × 10-2 S ?cm-1 at 90℃and 100% relative humidity. According to the obtained results, PWA and SiO2 doped PSA is a promising material for proton exchange membrane.     

复合固体电解质NGM-GYDC的微观结构和电性能

用溶胶-凝胶法在煅烧温度800℃和1200℃制备Ce0.8Gd0.15Y0.05O2-δ(GYDC)和NdGa0.9Mg0.1O3-δ (NGM) 电解质初始粉末,以GYDC为基底材料,将GYDC和NGM按物质的量比1:0.05,1:0.10,1:0.15进行机械混合,烧结温度为1300℃,1400℃和1500℃制备NGM-GYDC复合电解质材料.利用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和交流阻抗谱研究NGM的掺入量及烧结温度对NGM-GYDC复合电解质材料的微观结构和电性能的影响.研究结果表明:1300℃烧结10h,所有复合电解质材料均为立方萤石结构,晶粒近似球形,分布均匀,在所有复合电解质材料中,010NGM-GYDC具有较高的电导率和较低的活化能,在600℃时电导率σ600℃=2.81×10-3 S/cm,活化能Ea=0.83eV,比基底材料GYDC的电导率(σ600℃=1.31×10-3 S/cm,Ea=0.92eV)提高2.15倍.     

ZrO2基固体电解质氧传感器的研究现状及发展趋势

近年来,由于ZrO2基固体电解质氧传感器具有高的测氧灵敏度和在高温下的化学稳定性,因而在节约能源、环境保护等方面得到了广泛的应用。该文首先介绍了ZrO2基固体电解质氧传感器的测氧原理,然后阐述了ZrO2基固体电解质氧传感器的研究现状;重点介绍了氧传感器导电理论,及在高温和低温条件下工作的氧传感器研究状况和氧传感器的应用研究,并对氧传感器未来的发展进行了分析和展望,指出为了获得高性能的氧传感器应重点发展纳米材料氧传感器。