钙钛矿型固体电解质材料的发展现状

钙钛矿型材料是近些年来人门发现的离子导电率较高的固体电解质材料。将钙钛矿型固体电解质材料分为氧离子导电型和氢离子导电型两种类型,分别介绍了它们的导电机理及近期研究进展。     

钙钛矿型固体电解质材料的发展现状

钙钛矿型材料是近些年来人门发现的离子导电率较高的固体电解质材料.将钙钛矿型固体电解质材料分为氧离子导电型和氢离子导电型两种类型,分别介绍了它们的导电机理及近期研究进展.     

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。     

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。     

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.     

固体氧化物燃料电池用导电陶瓷材料的研究进展

综述了导电陶瓷材料在固体氧化物燃料电池中的应用现状,分别从燃料电池的关键组件（电解质材料、阴极材料、阳极材料和连接材料等方面）对导电陶瓷的要求及其研究现状进行了讨论,提出目前研究广泛的导电陶瓷在固体氧化物燃料电池中存在问题。     

固体电解质电子导电性能测定及其对浓差电池定氧的影响

本工作用自行设计、安装的电子工作线路,用抽氧法(又称极化电动势法)测定了国产氧化锆固体电解质(含CaO重量为4％)的电子导电特征氧分压。测定结果为:在1600℃时,Pe′=10~(-15·53)大压。 实验证明,所用的方法和装置能夠方便、准确地测量固体电解质的特征氧分压Pe′ 文章最后讨论了固体电解质电子导电对浓差电池定氧的影响和减少误差的途径。     

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。     

析氧阳极固体电解质在冰晶石中的腐蚀行为

对作为析氧阳极的氧化锆固体电解质在带电和不带电条件下,于冰晶石熔盐中的腐蚀行为进行定性研究。采用高倍扫描电镜及能谱分析等手段,对氧化锆固体电解质在电解前后的表面及截面形貌进行观察及分析,探讨固体电解质在冰晶石熔盐中的腐蚀情况及腐蚀机理。研究结果表明：在不带电条件下,与普通的惰性阳极一样,氧化锆固体电解质在冰晶石熔盐中遭到严重腐蚀,而在通电条件下,氧化锆固体电解质由于在冰晶石熔盐中存在一定程度的化学溶解动力学阻碍而呈现出良好的耐腐蚀性能。     

有保护膜的Bi_2O_3基稀土固体电解质

用在掺有Ｙ￣（３＋），Ｇｄ￣（３＋）稀土离子的Ｂｉ＿２Ｏ＿３基电解质陶瓷样品表面镀氧化钇稳定的氧化锆膜，改善电解质的性能。制作了能在中温下工作的固体电解质燃料电池。     

聚氨酯/全氟端基星型聚合物固体电解质

用全氟端基星型聚合物与线形聚氨酯共混，掺入高氯酸锂制成聚合物固体电解质．并利用红外光谱、拉曼光谱、差热分析、扫描电镜、交流阻抗谱等测试方法对电解质体系的溶盐性能、热性能和导电性能进行了研究．全氟端基星型聚合物是由全氟辛酸酰氯在作为核的超支化聚缩水甘油表面接枝得到．结果表明，含有全氟端基星型聚合物的固体电解质有更好的溶盐和导电性能．     

Sr_(0.69)La_(0.31)F_(2.31)+SrS固体电解质材料的电性质研究

用交流阻抗谱法测定了SrS含量(wt％)在1～5的Sr_(0.69)La_(0.31)F_(2.31)+SrS 多晶固体电解质材料的阻抗谱。结果表明,在温度大于700℃时该材料表现出均匀性及各向同性,且无晶界对导电性能的影响。故可将其近似地看作立方单晶,得到了该材料的电导激活能,随材料中非导电的 SrS 单相含量增加,电导激活能也升高,SrS 对离子导电起阻碍作用。各个样品在 980～1490 K 温度范围内的离子电导率完全可以满足作为固体电解质材料应用的要求。     

固体氧化物燃料电池电解质用离子导体

固体氧化物燃料电池以其高的能量转换效率和清洁的发电而被广泛研究。其中电解质--离子导体材料是影响固体燃料电池的效率和热力学稳定性的关键。作为所期望的电解质材料应满足以下要求：（1）高的离子导电,（2）低的电子导电,（3）在使用条件-热力学稳定,（4）好的综合力学性能。在一些荧石相关结构和钙钛矿塑结构的氧化物中通过掺杂和取代形成氧空位可得到高的氧离子导电性。本文介绍了一些这类离子导体材料,并讨论了它们的特性。     

固体氧化物燃料电池电解质用离子导体

固体氧化物燃料电池以其高的能量转换效率和清洁的发电而被广泛研究.其中电解质—离子导体材料是影响固体燃料电池的效率和热力学稳定性的关键.作为所期望的电解质材料应满足以下要求(1)高的离子导电,(2)低的电子导电,(3)在使用条件一热力学稳定,(4)好的综合力学性能.在一些荧石相关结构和钙钛矿塑结构的氧化物中通过掺杂和取代形成氧空位可得到高的氧离子导电性.本文介绍了一些这类离子导体材料,并讨论了它们的特性.     

BaCeO3和SrCeO3基钙钛矿型固体电解质

综述了ＢａＣｅＯ３基和ＳｒＣｅＯ３基钙钛矿型固体电解质,从结构、不同气氛中导电性方面进行了介绍,对其应用方面进行了较为详细的分析。在燃料电池、电解池、薄膜反应器、气体传感器等方面的应用分析表明这２类固体电解质有广泛的应用前景。     

三氟化硼乙醚及其混合电解质中导电高分子的电化学合成

电化学沉积是制备导电高分子材料的有效途径. 三氟化硼乙醚(BFEE)溶液用作电化学聚合芳香性化合物的电解质能有效地降低单体的氧化聚合电位，制得各种高性能导电高分子材料. 文中综述了十多年来在BFEE及其混合电解质溶液体系中导电高分子电化学合成的研究进展，并介绍了在该体系中制备的各种导电高分子的应用前景.     

中温陶瓷燃料电池电解质与电极材料研究现状

对目前用作中温固体氧化物燃料电池的电解质材料和电极材料作了简要的综述。确定了今后的研究方向是以CeO2基和BaCeO3基电解质为主，并且研究与之相匹配的电极材料。     

导电聚合物的电化学聚合研究进展

电化学聚合是制备导电聚合物材料的有效途径。主要从电化学合成体系方面综述了导电聚合物电化学合成的研究进展,介绍了三氟化硼乙醚（BFEE）及其混合电解质溶液体系、离子液体在导电聚合物电化学合成中的应用。指出了电化学聚合面临的挑战和机遇。     

Sr、Mg掺杂量对LaGaO3基电解质离子电导率的影响

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能量转换效率高和环境友好的新能源装置.采用固相反应法制备了8种具有钙钛矿结构的锶、镁掺杂的镓酸镧固体电解质材料,对其相结构、致密度和离子电导率进行了研究.结果表明,降低烧结升温速率有利于烧结产品的致密化,通过锶、镁掺杂有利于提高该材料的离子电导率;与使用8%mol氧化钇稳定的氧化锆(即8YSZ,其工作温度为1 000 ℃)相比,使用该材料作为SOFC电解质,降低了SOFC的工作温度.     

阳极键合用高分子固体电解质的性能研究

根据微机电系统(MEMS)封装中常用的阳极键合技术的特点,采用机械合金化法制备了高分子固体电解质,用作新的阳极键合材料。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和同步辐射小角X射线技术(SAXS)等手段研究了锂盐加入量对络合成的阳极键合用聚氧乙烯(PEO)LiX的导电性能的影响,进而探讨了高分子固体电解质作为新型封装材料在阳极键合应用中的可行性。结果表明:相对于LiPF6,络合LiClO4更容易增加锂离子的迁移数,能更有效地阻碍高分子固体电解质的结晶,使得无定形区的含量增加;对于制备出的阳极键合用PEO-LiClO4高分子固体电解质材料,随着锂盐含量的增加,PEO与锂盐之间的络合结构变得更松弛,该络合体系的有序性变差,无序度增大,这种结构在静电场作用下更容易破坏,因而电导率更高,键合质量良好。