氧化钙部分稳定的氧化锆陶瓷渗氧机理的研究

本文采用渗氧池的方法研究了氧化钙-氧化锆陶瓷在960—1450℃的温度范围内的渗氧性,渗氧池一侧的氧分压(P′o_2)为10~(-3)～1大气压,另一侧的氧分压(P″o_2)为10~(-0)～10~(-4)大气压,单位时间单位面积渗氧量与(P′o_2~(1/n)-P″o_2~(1/n))成正比,其中指数项中的n值依赖于样品的微观结构和厚度,所导出的由内部扩散及表面反应混合控制的机理与实验结果一致,从而满意地解释了渗氧性对氧压依赖关系的特异规律,内部扩散及表面反应的活化能相近,约为200kJ/mol。     

氧化锆基固体电解质材料的研究进展

作为固体氧化物燃料电池材料的首选,氧化锆基固体电解质材料在许多领域都有广泛的应用。本文首先介绍了氧化锆基固体电解质材料的导电机理,就几种重要的氧化锆基电解质材料的导电特性进行了综述,最后介绍了其应用前景。     

固体电解质氧浓差电池测氧过程中氧的传质

氧在钢液中的传质对固体电解质氧浓差电池测定钢液中氧含量的影响,并通过实验验证了钢液中氧传质的存在,通常测氧探头所测为探头与钢液界面之氧浓度,为知钢液本体真实氧浓度,可通过实际测定数值回归而求得。     

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.     

固体电解质陶瓷在渗氧诱导期的吸氧和放氧行为

根据CaO-ZrO_2陶瓷渗氧实验结果,用数值模拟方法研究了渗氧诱导期固体电解质吸氧(或放氧)的行为,发现用非守常的化学扩散系数计算的渗氧速率曲线与实验结果符合,吸氧流量及达到稳定态渗氧的时间随杂质氧化铁含量增加而增加,不含氧化铁的样品可减小极化并缩短电池电动势的响应时间。     

复合掺杂固体电解质氧离子导电性的回归模型

基于导电粒子模型分析,采取数学简化处理手段,建立了关于氧离子导电电解质掺杂体系的数学模型和线性回归方程．测量了采用Y2O3,Sm2O3,Nd2O3,La2O3复合掺杂形成的Ce0.8Gd0.2-xMxO1.9-δ的一系列组分的高温电导率．运用该线性回归数学模型分析某些已有数据和本试验数据,都得到线性相关性较好的结果．分析表明,掺杂离子和所取代离子的半径差越大,离子导电性越高．改进该模型可望使之具有更好的预测性．     

异丙醇与聚乙烯基吡咯烷酮混合溶液中氧浓度的测定

利用循环伏安技术测定电化学活性物质微量浓度的方法测定了4种混合液(空气饱和的异丙醇与0.05 g/cm3PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)的混合溶液、空气饱和水、0.001 mol/L C11H12FeO的水溶液以及0.001 mol/L C11H12FeO在异丙醇与0.05 g/cm3PVP的混合物中的溶液)中氧的溶解度.推算出氧在异丙醇与0.05 g/cm3PVP的混合溶液中的饱和浓度为6.8×103mol/L.依照电化学活性物质的浓度与峰电流之间的线性关系,绘制了异丙醇与0.05 g/cm3PVP的混合溶液中溶解氧浓度与氧还原峰电流之间的关系曲线.     

液态金属直接定氧通式的研究及应用

综合了固体电解质直接定氧有关因素变换对计算公式的影响,建立了液态金属直接定氧通式,并介绍了以此通式为基础研制的 DWY 系列多功能冶金过程测温定氧仪的主要特点。     

异丙醇与聚乙烯基吡略烷酮混合溶液中氧浓度的测定

利用循环伏安技术测定电化学活性物质微量浓度的方法测定了4种混合液(空气饱和的异丙醇与0.05 g/cm3 PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)的混合溶液、空气饱和水、0.001 mol/L C11 H12 FeO的水溶液以及0.001 mol/L C11 H12 FeO在异丙醇与0.05 g/cm3 PVP的混合物中的溶液)中氧的溶解度.推算出氧在异丙醇与0.05 g/cm3 PVP的混合溶液中的饱和浓度为6.8×103 mol/L.依照电化学活性物质的浓度与峰电流之间的线性关系,绘制了异丙醇与0.05 g/cm3 PVP的混合溶液中溶解氧浓度与氧还原峰电流之间的关系曲线.     

炉渣对定氧探头的作用

研究了液态FexO渣及碱性复杂炉渣中FexO对定氧探头的作用。纯FexO渣对探头的ZrO_2(MgO)管有强烈的侵蚀,且随温度的上升而加剧;碱性复杂炉渣对ZrO_2(MgO)管的侵蚀较轻微,当侵蚀达到一定程度时会使探头损坏。在碱性复杂炉渣中CaF_2的作用下,渣液与ZrO_2(MgO)管反应,在其表面生成锆酸钙,使电池电动势达到平衡的时间后延,甚至使测定失败。因此,它不宜用于测定高CaF_2含量的碱性炉渣。     

室温固态电解质催化氧传感技术的研究

利用混合压膜法制作了催化电极。并采用Ｎａｆｉｏｎ膜作为质子导体，氢气为参比气体，研制了室温固态电解质氧传感器。考察了Ｎａｆｉｏｎ膜水含量、电极中Ｔｅｆｌｏｎ含量、温度、催化材料对应答的影响。得出了较佳电池工艺参数，并进一步进行了阴极极化研究，求取了氧阴极还原动力学参数。     

利用固体电解质氧浓差电池测定铝镇静钢中的铝量

铝镇静钢的质量与其含铝量的控制有极其重要关系,本文根据钢液中氧活度α[o]与含铝量[Al]sol间存在的平衡关系,利用固体电解质氧浓差电池快速测定α[o],并对应于取样分析[Al]sol量,建立实测的α[o]—[Al]sol关系。从而,可通过直接测定钢液中氧的活度来测定钢液中含铝量,并通过测氧达到控制铜中铝量,确保钢质量的目的。     

高海拔地区室内富氧浓度安全试验研究

室内富氧可以改善人在高海拔地区的缺氧状况,同时也会带来火灾危险,室内富氧的安全控制已成为重要的研究课题.文章对高海拔地区室内环境富氧条件下滤纸的燃烧速度和安全富氧浓度上限进行了试验研究,并对高海拔地区的富氧安全问题进行了分析.结果表明,在不同海拔地区,室内环境维持相同的氧分压时,滤纸的燃烧速度会随着海拔的升高而显著增加,如果不考虑当地的海拔高度而只以氧分压作为参考会带来火灾危险,但存在富氧的安全氧浓度上限,该氧浓度上限值与环境压力的关系为Y=27.91×exp(-P/44.78)+20.09;海拔不同,富氧到安全氧浓度上限时所对应的相当海拔也不同,该相当海拔与实际海拔的关系为H’=-0.68841+0.63893H+0.0048H2;在海拔高度低于5.55km的地区,通过对室内环境富氧可以安全地将相当海拔降低到3km以下.     

应用定氧探头直接测定液态FexO的标准生成自由能

应用固体电解质定氧探头在1641～1733K的温度范围内,测定了液态Fe_xO的标准生成自由能,并进行了误差分析,得到了以下结果: ⊿G°Fe_xO=-222700+40.51T±800,J/mol该结果与多篇文献上所报道的⊿G°Fe_xO与温度的关系式符合良好。