BaCo_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-δ)钙钛矿型混合导体透氧膜的性能

混合导体固体透氧膜与POM制氢工艺相耦合,可以较大幅度地降低制氢成本.由于透氧膜在高温、强还原性气氛下工作,仅仅具有较高的透氧能力并不能满足实际应用需求,还必须具有较高的化学稳定性.通过O2-TPD,CO2-TG及透氧实验研究了两种透氧能力最高的膜材料BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ及Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ.研究发现,由于Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ钙钛矿中A位的Sr2+被Ba2+取代及B位的Co4+部分被Nb5+取代,有效地提高了BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ钙钛矿材料的化学稳定性.     

CaTi0.9Li0.1O3—δ晶格中氧空位与选择性活性氧物种的TG …

用常规ＴＧＡ（程序升温热重分析）法间接表征了催化剂ＣａＴｉ０．９Ｌｉ０．１Ｏ３－δ晶格中的氧空位，关联了氧空位、可活动氧量与催化剂的乙烷氧化脱氢（ＯＤＨＥ）反应的催化性能，提出了乙烷在该类催化剂上氧化脱氢的选择性氧物种为８７３～１０２３Ｋ的温度范围内脱附的所谓可活动氧（Ｏ＾－，Ｏ＾２－，Ｏ＾２－２简写为Ｏ＾δ－１）。利用Ｏ２－ＴＰＤ－ＭＳ鉴定了ＴＧＡ结果，证明了该法简便、实用、可靠。     

La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ的柠檬酸盐法制备及其电性能

采用柠檬酸盐法合成了La06Sr0.4Co0.2Fe08O3-δ(LSCF6428)粉体材料.经XRD分析凝胶在1 100℃煅烧时,转变为正交钙钛矿结构的纯相产物,与固相反应法采用1 250℃的烧结温度相比,柠檬酸盐法能有效降低粉体的烧结温度.实验结果表明,在500～700℃中温范围内,LSCF6428样品在空气气氛中的电导率均超过了100S·cm-1,且随温度的升高,样品的电导率在500℃附近出现极值,达到100S·cm-1.其导电机理可以用p型小极化子绝热空隙理论来解释.     

CaTi0.9Li0.1O3-δ晶格中氧空位与选择性活性氧物种的TGA表征

用常规TGA(程序升温热重分析)法间接表征了催化剂CaTi0.9Li0.1O3-δ晶格中的氧空位,关联了氧空位、可活动氧量与催化剂的乙烷氧化脱氢(ODHE)反应的催化性能,提出了乙烷在该类催化剂上氧化脱氢的选择性氧物种为873～1023 K的温度范围内脱附的所谓可活动氧(O-, O2-, O2-2简写为Oδ-).利用O2-TPD-MS鉴定了TGA结果,证明该法简便、实用、可靠.     

固相反应合成钙钛矿型氧化物Ba1.0 Co0.7Fe0.2 Nb0.103-δ的机理

以BaCO3、Co3O4、Fe2O3和Nb2O5粉末为原料,通过固相反应合成了钙钛矿型复合氧化物Ba1.0Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ.利用XRD、SEM和TGA-DSC同步热分析仪等研究了合成该材料的反应过程.结果发现,在固相反应法合成Ba1.0Co0.7Fe0.2-Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ的过程中,首先出现的是BaCoO3、BaFeO2.9相和Ba5Nb4O15相,在1473K烧结10h能够得到立方钙钛矿相的Ba1.0-Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ.通过分析,整个反应过程分为两个阶段:第一阶段为BaCO3和Co3O4、Fe2O3、Nb2O5之间的加成反应;第二阶段为加成反应生成的BaCoO3、BaFeO2.9和Ba5Nb4O15三相之间逐渐固溶生成均相Ba1.0Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ,此过程伴随有氧的脱出.     

(SrCo0.8Fe0.2O3-δ)0.9(SrZrO3)0.1中空纤维膜制备和氧分离性能研究

采用相转化法制备了SrCo0.8Fe0.2O3-δ-SrZrO3(10 mol%)双相复合中空纤维陶瓷膜.所制得的纤维膜的壁厚为0.25 mm,外径为1.70mm.为建立氧渗透所需的氧分压梯度,将膜的外壁暴露在空气中,内壁采用高纯氦气吹扫.在950℃时,采用30 ml/min氦气吹扫,测得氧渗透速率为1.42 ml·cm-1·min-1.氧渗透速率随温度而升高,在850～950℃范围内的表观活化能为35.3±1.6 kJ/mol.随着吹扫气流量的增加,膜管内的氧分压下降,氧渗透速率提高.采用活塞式流动模型和Wagner氧渗透理论模拟了纤维膜的氧渗透过程,模拟结果与实测数据符合较好.     

钙钛矿型氧化物La0.65Sr0.3MnO3对氧还原的催化活性研究

用溶胶-凝胶法合成钙钛矿型氧化物La<,0.65> Sr<,0.3>MnO3(LSMO)纳米粉末,并采用XRD,动态光散射、透射电镜以及电化学方法对粉体进行结构和氧还原催化活性的表征.在0.1 mol/L的H<,2>SO<,4>中线性扫描测量,结果表明,掺了碳粉BP2000(20%(质量分数,w/w))的LSMO粉末对...     

掺杂LaCoO3-δ的非化学计量比及混合电导率

采用甘氨酸-硝酸盐法（GNP）合成了掺杂钙钛矿型氧化物LaCoO3-δ系列粉末，并通过X射线衍射分析、扫描电镜和激光粒度分析等技术对粉末进行了表征。结果表明合成的粉末为均匀、近似球形、粒度在0．5～50μm的颗粒团聚体。采用碘滴定法测定了合成氧化物的氧非化学计量值，结果说明氧空位浓度随掺杂铁含量的提高而降低。采用直流四端子法考察了合成材料的混合电导率，结果表明材料的混合电导率随温度、氧空位和密度的提高而提高。     

La0.8Sr0.2Co0.5Fe0.5O3纳米粉料的制备与表征

采用溶胶 凝胶法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料La0 .8Sr0 .2 Co0 .5Fe0 .5O3 (LSCF)粉体 .用热重分析 (TG)、差热分析 (DTA)、X射线衍射分析 (XRD)、扫描电镜 (SEM )、透射电镜 (TEM )、傅里叶红外 (FT IR)、BET和元素分析仪对热分解机理和粉体的性质进行了研究 .结果表明 ,随着温度的不断升高 ,凝胶先经过失水过程 ,然后发生有机物和部分硝酸盐的分解及碳酸盐的生成 ,5 0 0℃时开始形成钙钛矿相 ,6 0 0℃时硝酸盐完全分解 ,80 0℃时残余的碳酸盐完全分解并形成单相的钙钛矿晶型结构 ;在 80 0℃焙烧 2h ,粉体的平均粒径为 34.2nm ,比表面积为 2 8.2m2 / g .     

非化学计量比对SmxMn2O5莫来石催化氧化柴油机尾气碳烟性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成了3种不同Sm含量的锰基莫来石复合氧化物(Sm0.8Mn2O5、SmMn2O5和Sm1.2Mn2O5),并对其进行碳烟催化氧化活性评价及XRD、BET、H2-TPR、O2-TPD、NO-TPO等表征.研究结果表明,Sm/Mn比值对合成催化剂的微观结构和碳烟催化氧化性能有重要影响.当Sm/Mn<0.5...     

La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ的甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备和表征

分别采用固相反应法、甘氨酸一硝酸盐燃烧法合成了具有钙钛矿结构的中温固体电解质La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ（LSGM）。用XRD、直流四电极和扫描电镜分析了电解质的晶体结构、电化学性能和显微结构。扫描电镜分析表明：用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备LSGM成相温度低,1400℃烧结2h即可获得单相的LSGM。SEM表明烧结体具有良好的微观结构。用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备的LSGM在850℃时的电导率为0.1 S·cm-1,高于固相反应法制备的样品的电导率。与固相反应法制备LSGM相比,用甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成LSGM有利于降低烧结温度,提高纯度,改善电解质的性能。     

La0.9Sr0.1Ga0.9Mg0.1O3-α-NaCl复合电解质的合成及其质子导电性研究

采用固相法合成了La0 9Sr0.1Ga0.9Mg0.1O3-α-NaCl(1%wt)复合电解质陶瓷样品.用XRD,交流阻抗谱、氢浓差电池及氢泵(电化学氢分子透过)等方法对样品进行了结构和电性能表征.粉末XRD结果表明NaCl的加入能有效地抑制杂相的生成,该样品已形成了单一的钙钛矿型LaGaO3结构.氢浓差电池电动势的实测值与理论值吻合得很好,离子迁移数为1,表明该陶瓷样品在氢气气氛中为一纯离子导体;氢的电化学透过速率的实测值与理论值吻合得较好,进一步证实了该样品在氢气气氛中几乎为一个纯质子导体.质子电导率在1 000℃时达到0.082s·cm-1.     

掺杂LaCoO_(3-δ)的非化学计量比及混合电导率(英文)

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了掺杂钙钛矿型氧化物LaCoO3-δ系列粉末,并通过X射线衍射分析、扫描电镜和激光粒度分析等技术对粉末进行了表征。结果表明合成的粉末为均匀、近似球形、粒度在0.5～50μm的颗粒团聚体。采用碘滴定法测定了合成氧化物的氧非化学计量值,结果说明氧空位浓度随掺杂铁含量的提高而降低。采用直流四端子法考察了合成材料的混合电导率,结果表明材料的混合电导率随温度、氧空位和密度的提高而提高。     

溶胶-凝胶燃烧法合成多孔La0.95Sr0.05Ni0.05Co0.95O3的研究

采用以溶胶-凝胶燃烧法合成了钙钛矿型复合氧化物多孔材料La0.95Sr0.05Ni0.05Co0.95O3,通过XRD、SEM和BET技术考察了多孔材料的晶体结构、颗粒细度、表面形态结构、比表面积、平均孔径和平均孔体积.结果表明,采用溶胶-凝胶燃烧法合成的多孔材料归属于LaCoO3型复合氧化物.对于LaCoO3化合物,少量的A位掺杂的Sr2 和B位掺杂的Ni2 均进入了晶格,分别取代了晶格内相应位置上的La3 和Co3 .但掺杂量太大时,则形成新的晶相.La0.95Sr0.05Ni0.05Co0.95O3样品粉体的吸附脱附等温线存在一明显的滞后环,表明样品为多孔材料.多孔粉体的表面形貌显示为层片多孔结构.     

固相反应合成钙钛矿型氧化物Ba_(1.0)Co_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-δ)的机理

以BaCO3、Co3O4、Fe2O3和Nb2O5粉末为原料,通过固相反应合成了钙钛矿型复合氧化物Ba1.0Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ.利用XRD、SEM和TGA-DSC同步热分析仪等研究了合成该材料的反应过程.结果发现,在固相反应法合成Ba1.0Co0.7Fe0.2-Nb0.1O3-δ的过程中,首先出现的是BaCoO3、BaFeO2.9相和Ba5Nb4O15相,在1 473 K烧结10 h能够得到立方钙钛矿相的Ba1.0-Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ.通过分析,整个反应过程分为两个阶段:第一阶段为BaCO3和Co3O4、Fe2O3、Nb2O5之间的加成反应;第二阶段为加成反应生成的BaCoO3、BaFeO2.9和Ba5Nb4O15三相之间逐渐固溶生成均相Ba1.0Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ,此过程伴随有氧的脱出.     

La0.95FeO3-δ/C复合电极制备工艺对氧还原和氧析出催化性能的影响

为优化具有A位镧缺失的铁酸镧(La_(0.95)FeO_(3-δ))钙钛矿的氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)双功能电催化性能,研究La_(0.95)FeO_(3-δ)/C复合电极中碳的形态、电极浆料制备方法和催化剂载量对双功能电催化性能的影响,并分析其影响机理.结果表明:当La_(0.95)FeO_(3-δ)与导电碳形成复合电极时,ORR和OER催化活性显著提高;La_(0.95)FeO_(3-δ)/C复合电极的电催化性能与碳的形态以及电极浆料制备方法密切相关,在超声分散-球磨-超声分散的最佳浆料制备方法下,当以EC600JD为导电碳,La_(0.95)FeO_(3-δ)与EC600JD的载量分别为0.6 mg/cm~2与0.12 mg/cm~2时,ORR和OER催化活性最佳.经过工艺优化的La_(0.95)FeO_(3-δ)/C复合电极具有优异的双功能电催化性能,且其制备简单、成本低,有望在锂氧电池等器件中得到应用.     

La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-α在常压合成氨及燃料电池中的应用

首次以La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-α陶瓷样品为固体电解质,成功地进行了常压合成氨试验,氨气的最高产率达到1.87×10-9mol·s-1·cm-2,氢气的转化率为60%以上;还研究了该样品的氢-空气燃料电池输出性能,900℃时的最大输出电流密度为510 mA·cm-2,最大输出功率密度为140 mW·cm-2,具有良好的燃料电池输出性能.     

e型枪热蒸法制备的非化学计量ZnO薄膜的结构性能

采用ｅ型电子枪热蒸技术，在不同条件下成功地制备了不同Ｏ／Ｚｎ比的非化学计量ＺｎＯ薄膜。利用系列物理手段，如ＸＰＳ，ＸＲＤ法对其结构性能进行了分析。结果表明，选择适当的基底温度及热处理温度可获得物理性能很好的非化学计量的ＺｎＯ薄膜。     

巨磁阻材料La0.67a0.33Mn0.9Fe0.1O3的制备及表征

利用固相反应法、在不同烧结温度下制备了Fe掺杂的巨磁阻锰氧化合物La0.67Ca0.33Mn0.9Fe0.1O3样品.用X射线衍射和扫描电镜对样品进行了检测,计算了样品的晶格常数、晶胞体积和粒度.实验结果表明:样品单相性很好,呈正交相结构;随着烧结温度的提高,晶格常数a、b、c均呈减小趋势,晶胞体积稍微减小,粒度随烧结温度的提高显著变大.由扫描电子显微照片分析可知,由于烧结温度的不同而使其化学反应的速度和程度不同,进而使其结晶程度和缺陷浓度发生了大的变化.